• Facebook
  • Τίκτοκ (2)
  • LinkedIn

Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd.

nybanner

Ένας σημαντικός σύνδεσμος που συνδέει τις μπαταρίες ισχύος και τα ηλεκτρικά οχήματα – BMS (Σύστημα Διαχείρισης Μπαταρίας)-2

4. Βασικές λειτουργίες λογισμικού του BMS

 

l Λειτουργία μέτρησης

(1) Βασικές πληροφορίες μέτρησης: παρακολούθηση τάσης μπαταρίας, σήματος ρεύματος και θερμοκρασίας συστοιχίας μπαταριών. Η πιο βασική λειτουργία του συστήματος διαχείρισης μπαταριών είναι η μέτρηση της τάσης, του ρεύματος και της θερμοκρασίας των στοιχείων της μπαταρίας, η οποία αποτελεί τη βάση όλων των υπολογισμών ανώτατου επιπέδου και της λογικής ελέγχου του συστήματος διαχείρισης μπαταριών.

(2) Ανίχνευση αντίστασης μόνωσης: Ολόκληρο το σύστημα μπαταρίας και το σύστημα υψηλής τάσης πρέπει να ελεγχθούν για μόνωση από το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας.

(3) Ανίχνευση αλληλοσύνδεσης υψηλής τάσης (HVIL): χρησιμοποιείται για την επιβεβαίωση της ακεραιότητας ολόκληρου του συστήματος υψηλής τάσης. Όταν η ακεραιότητα του κυκλώματος του συστήματος υψηλής τάσης υποστεί ζημιά, ενεργοποιούνται μέτρα ασφαλείας.

 

μεγάλοΣυνάρτηση εκτίμησης

(1) Εκτίμηση SOC και SOH: το βασικό και πιο δύσκολο μέρος

(2) Εξισορρόπηση: ρυθμίστε την ανισορροπία SOC x χωρητικότητας μεταξύ μονομερών μέσω ενός κυκλώματος εξισορρόπησης.

(3) Περιορισμός ισχύος μπαταρίας: η ισχύς εισόδου και εξόδου της μπαταρίας περιορίζεται σε διαφορετικές θερμοκρασίες SOC.

 

μεγάλοΆλλες λειτουργίες

(1) Έλεγχος ρελέ: συμπεριλαμβανομένου του κύριου +, κύριου-, ρελέ φόρτισης +, ρελέ φόρτισης -, ρελέ προφόρτισης

(2) Θερμικός έλεγχος

(3) Λειτουργία επικοινωνίας

(4) Διάγνωση σφαλμάτων και συναγερμός

(5) Λειτουργία με ανοχή σφαλμάτων

5.Βασικές λειτουργίες λογισμικού του BMS

 

μεγάλοΛειτουργία μέτρησης

(1) Βασικές πληροφορίες μέτρησης: παρακολούθηση τάσης μπαταρίας, σήματος ρεύματος και θερμοκρασίας συστοιχίας μπαταριών. Η πιο βασική λειτουργία του συστήματος διαχείρισης μπαταριών είναι η μέτρηση της τάσης, του ρεύματος και της θερμοκρασίας των στοιχείων της μπαταρίας, η οποία αποτελεί τη βάση όλων των υπολογισμών ανώτατου επιπέδου και της λογικής ελέγχου του συστήματος διαχείρισης μπαταριών.

(2) Ανίχνευση αντίστασης μόνωσης: Ολόκληρο το σύστημα μπαταρίας και το σύστημα υψηλής τάσης πρέπει να ελεγχθούν για μόνωση από το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας.

(3) Ανίχνευση αλληλοσύνδεσης υψηλής τάσης (HVIL): χρησιμοποιείται για την επιβεβαίωση της ακεραιότητας ολόκληρου του συστήματος υψηλής τάσης. Όταν η ακεραιότητα του κυκλώματος του συστήματος υψηλής τάσης υποστεί ζημιά, ενεργοποιούνται μέτρα ασφαλείας.

μεγάλοΣυνάρτηση εκτίμησης

(1) Εκτίμηση SOC και SOH: το βασικό και πιο δύσκολο μέρος

(2) Εξισορρόπηση: ρυθμίστε την ανισορροπία SOC x χωρητικότητας μεταξύ μονομερών μέσω ενός κυκλώματος εξισορρόπησης.

(3) Περιορισμός ισχύος μπαταρίας: η ισχύς εισόδου και εξόδου της μπαταρίας περιορίζεται σε διαφορετικές θερμοκρασίες SOC.

μεγάλοΆλλες λειτουργίες

(1) Έλεγχος ρελέ: συμπεριλαμβανομένου του κύριου +, κύριου-, ρελέ φόρτισης +, ρελέ φόρτισης -, ρελέ προφόρτισης

(2) Θερμικός έλεγχος

(3) Λειτουργία επικοινωνίας

(4) Διάγνωση σφαλμάτων και συναγερμός 

(5) Λειτουργία με ανοχή σφαλμάτων

6.Αρχιτεκτονική λογισμικού BMS

μεγάλοΔιαχείριση υψηλής και χαμηλής τάσης

Όταν είναι κανονικά ενεργοποιημένο, το BMS αφυπνίζεται από την VCU μέσω ενός σήματος γραμμής ή CAN 12V. Αφού το BMS ολοκληρώσει τον αυτοέλεγχο και εισέλθει σε κατάσταση αναμονής, η VCU στέλνει μια εντολή υψηλής τάσης και το BMS ελέγχει το κλείσιμο του ρελέ για να ολοκληρώσει τη σύνδεση υψηλής τάσης. Όταν είναι απενεργοποιημένο, η VCU στέλνει μια εντολή χαμηλής τάσης και στη συνέχεια αποσυνδέει την αφύπνιση 12V. Όταν το πιστόλι εισάγεται για φόρτιση σε κατάσταση απενεργοποίησης, μπορεί να αφυπνιστεί από το σήμα CP ή A+.

μεγάλοΔιαχείριση φόρτισης

(1) Αργή φόρτιση

Η αργή φόρτιση είναι η φόρτιση της μπαταρίας με συνεχές ρεύμα που μετατρέπεται από εναλλασσόμενο ρεύμα από τον ενσωματωμένο φορτιστή του σωρού φόρτισης (ή τροφοδοτικό 220V). Οι προδιαγραφές του σωρού φόρτισης είναι γενικά 16A, 32A και 64A και μπορεί επίσης να φορτιστεί μέσω οικιακής παροχής ρεύματος. Το BMS μπορεί να αφυπνιστεί από το σήμα CC ή CP, αλλά θα πρέπει να διασφαλιστεί ότι μπορεί να κοιμηθεί κανονικά μετά την ολοκλήρωση της φόρτισης. Η διαδικασία φόρτισης AC είναι σχετικά απλή και μπορεί να αναπτυχθεί σύμφωνα με λεπτομερή εθνικά πρότυπα.

Σύστημα φόρτισης OBC

(2) Γρήγορη φόρτιση

Η γρήγορη φόρτιση είναι η φόρτιση της μπαταρίας με έξοδο συνεχούς ρεύματος από τη στήλη φόρτισης DC, η οποία μπορεί να επιτύχει ρυθμό φόρτισης 1C ή και υψηλότερο. Γενικά, το 80% της μπαταρίας μπορεί να φορτιστεί σε 45 λεπτά. Μπορεί να ενεργοποιηθεί από το σήμα A+ της βοηθητικής πηγής τροφοδοσίας της στήλης φόρτισης.

Χάρτης ελέγχου γρήγορης φόρτισης Ηλεκτρικό σχηματικό διάγραμμα

μεγάλοΣυνάρτηση εκτίμησης

(1) Η λειτουργία SOP (State of Power) λαμβάνει κυρίως την διαθέσιμη ισχύ φόρτισης και εκφόρτισης της τρέχουσας μπαταρίας, αναζητώντας πίνακες μέσω της θερμοκρασίας και της τιμής SOC. Η VCU καθορίζει τον τρόπο χρήσης ολόκληρου του οχήματος με βάση την τιμή ισχύος που αποστέλλεται.

(2) Το SOH (State of Health - Κατάσταση Υγείας) χαρακτηρίζει κυρίως την τρέχουσα κατάσταση υγείας της μπαταρίας, με τιμή μεταξύ 0-100%. Γενικά θεωρείται ότι η μπαταρία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αφού η στάθμη της πέσει κάτω από το 80%. 

(3) Η κατάσταση φόρτισης (SOC) ανήκει στον βασικό αλγόριθμο ελέγχου του BMS, ο οποίος χαρακτηρίζει την τρέχουσα κατάσταση υπολειπόμενης χωρητικότητας. Βασίζεται κυρίως στη μέθοδο ολοκλήρωσης αμπεροωρών και στον αλγόριθμο EKF (εκτεταμένο φίλτρο Kalman), σε συνδυασμό με στρατηγικές διόρθωσης (όπως διόρθωση τάσης ανοιχτού κυκλώματος, διόρθωση πλήρους φόρτισης, διόρθωση στο τέλος φόρτισης, διόρθωση χωρητικότητας υπό διαφορετικές θερμοκρασίες και SOH, κ.λπ.).

(4) Ο αλγόριθμος SOE (State of Energy - Κατάσταση Ενέργειας) δεν έχει αναπτυχθεί ευρέως από τους εγχώριους κατασκευαστές ή χρησιμοποιεί σχετικά απλούς αλγόριθμους για να υπολογίσει την αναλογία της εναπομένουσας ενέργειας στην τρέχουσα κατάσταση προς τη μέγιστη διαθέσιμη ενέργεια. Αυτή η συνάρτηση χρησιμοποιείται κυρίως για την εκτίμηση της εναπομένουσας αυτονομίας πλεύσης.

μεγάλοΔιάγνωση σφαλμάτων

Διαφορετικά επίπεδα σφάλματος διακρίνονται ανάλογα με την διαφορετική απόδοση της μπαταρίας και λαμβάνονται διαφορετικά μέτρα επεξεργασίας από το BMS και την VCU υπό διαφορετικά επίπεδα σφάλματος, όπως προειδοποιήσεις, περιορισμός ισχύος ή άμεση αποσύνδεση υψηλής τάσης. Τα σφάλματα περιλαμβάνουν σφάλματα συλλογής δεδομένων και ορθολογικότητας, ηλεκτρικά σφάλματα (αισθητήρες και ενεργοποιητές), σφάλματα επικοινωνίας και σφάλματα κατάστασης μπαταρίας κ.λπ.

1.Βασικές λειτουργίες λογισμικού του BMS

 

μεγάλοΛειτουργία μέτρησης

 

(1) Βασικές πληροφορίες μέτρησης: παρακολούθηση τάσης μπαταρίας, σήματος ρεύματος και θερμοκρασίας συστοιχίας μπαταριών. Η πιο βασική λειτουργία του συστήματος διαχείρισης μπαταριών είναι η μέτρηση της τάσης, του ρεύματος και της θερμοκρασίας των στοιχείων της μπαταρίας, η οποία αποτελεί τη βάση όλων των υπολογισμών ανώτατου επιπέδου και της λογικής ελέγχου του συστήματος διαχείρισης μπαταριών.

 

(2) Ανίχνευση αντίστασης μόνωσης: Ολόκληρο το σύστημα μπαταρίας και το σύστημα υψηλής τάσης πρέπει να ελεγχθούν για μόνωση από το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας.

 

(3) Ανίχνευση αλληλοσύνδεσης υψηλής τάσης (HVIL): χρησιμοποιείται για την επιβεβαίωση της ακεραιότητας ολόκληρου του συστήματος υψηλής τάσης. Όταν η ακεραιότητα του κυκλώματος του συστήματος υψηλής τάσης υποστεί ζημιά, ενεργοποιούνται μέτρα ασφαλείας.

 

μεγάλοΣυνάρτηση εκτίμησης

(1) Εκτίμηση SOC και SOH: το βασικό και πιο δύσκολο μέρος

 

(2) Εξισορρόπηση: ρυθμίστε την ανισορροπία SOC x χωρητικότητας μεταξύ μονομερών μέσω ενός κυκλώματος εξισορρόπησης.

 

(3) Περιορισμός ισχύος μπαταρίας: η ισχύς εισόδου και εξόδου της μπαταρίας περιορίζεται σε διαφορετικές θερμοκρασίες SOC.

 

μεγάλοΆλλες λειτουργίες

(1) Έλεγχος ρελέ: συμπεριλαμβανομένου του κύριου +, κύριου-, ρελέ φόρτισης +, ρελέ φόρτισης -, ρελέ προφόρτισης

 

(2) Θερμικός έλεγχος

 

(3) Λειτουργία επικοινωνίας

 

(4) Διάγνωση σφαλμάτων και συναγερμός

 

(5) Λειτουργία με ανοχή σφαλμάτων

 

2.Αρχιτεκτονική λογισμικού BMS

 

μεγάλοΔιαχείριση υψηλής και χαμηλής τάσης

 

Όταν είναι κανονικά ενεργοποιημένο, το BMS αφυπνίζεται από την VCU μέσω ενός σήματος γραμμής ή CAN 12V. Αφού το BMS ολοκληρώσει τον αυτοέλεγχο και εισέλθει σε κατάσταση αναμονής, η VCU στέλνει μια εντολή υψηλής τάσης και το BMS ελέγχει το κλείσιμο του ρελέ για να ολοκληρώσει τη σύνδεση υψηλής τάσης. Όταν είναι απενεργοποιημένο, η VCU στέλνει μια εντολή χαμηλής τάσης και στη συνέχεια αποσυνδέει την αφύπνιση 12V. Όταν το πιστόλι εισάγεται για φόρτιση σε κατάσταση απενεργοποίησης, μπορεί να αφυπνιστεί από το σήμα CP ή A+.

 

μεγάλοΔιαχείριση φόρτισης

(1) Αργή φόρτιση

Η αργή φόρτιση είναι η φόρτιση της μπαταρίας με συνεχές ρεύμα που μετατρέπεται από εναλλασσόμενο ρεύμα από τον ενσωματωμένο φορτιστή του σωρού φόρτισης (ή τροφοδοτικό 220V). Οι προδιαγραφές του σωρού φόρτισης είναι γενικά 16A, 32A και 64A και μπορεί επίσης να φορτιστεί μέσω οικιακής παροχής ρεύματος. Το BMS μπορεί να αφυπνιστεί από το σήμα CC ή CP, αλλά θα πρέπει να διασφαλιστεί ότι μπορεί να κοιμηθεί κανονικά μετά την ολοκλήρωση της φόρτισης. Η διαδικασία φόρτισης AC είναι σχετικά απλή και μπορεί να αναπτυχθεί σύμφωνα με λεπτομερή εθνικά πρότυπα.

 

(2) Γρήγορη φόρτιση

Η γρήγορη φόρτιση είναι η φόρτιση της μπαταρίας με έξοδο συνεχούς ρεύματος από τη στήλη φόρτισης DC, η οποία μπορεί να επιτύχει ρυθμό φόρτισης 1C ή και υψηλότερο. Γενικά, το 80% της μπαταρίας μπορεί να φορτιστεί σε 45 λεπτά. Μπορεί να ενεργοποιηθεί από το σήμα A+ της βοηθητικής πηγής τροφοδοσίας της στήλης φόρτισης.

 

μεγάλοΣυνάρτηση εκτίμησης

(1) Η λειτουργία SOP (State of Power) λαμβάνει κυρίως την διαθέσιμη ισχύ φόρτισης και εκφόρτισης της τρέχουσας μπαταρίας, αναζητώντας πίνακες μέσω της θερμοκρασίας και της τιμής SOC. Η VCU καθορίζει τον τρόπο χρήσης ολόκληρου του οχήματος με βάση την τιμή ισχύος που αποστέλλεται.

 

(2) Το SOH (State of Health - Κατάσταση Υγείας) χαρακτηρίζει κυρίως την τρέχουσα κατάσταση υγείας της μπαταρίας, με τιμή μεταξύ 0-100%. Γενικά θεωρείται ότι η μπαταρία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αφού η στάθμη της πέσει κάτω από το 80%.

 

(3) Η κατάσταση φόρτισης (SOC) ανήκει στον βασικό αλγόριθμο ελέγχου του BMS, ο οποίος χαρακτηρίζει την τρέχουσα κατάσταση υπολειπόμενης χωρητικότητας. Βασίζεται κυρίως στη μέθοδο ολοκλήρωσης αμπεροωρών και στον αλγόριθμο EKF (εκτεταμένο φίλτρο Kalman), σε συνδυασμό με στρατηγικές διόρθωσης (όπως διόρθωση τάσης ανοιχτού κυκλώματος, διόρθωση πλήρους φόρτισης, διόρθωση στο τέλος φόρτισης, διόρθωση χωρητικότητας υπό διαφορετικές θερμοκρασίες και SOH, κ.λπ.).

 

(4) Ο αλγόριθμος SOE (State of Energy - Κατάσταση Ενέργειας) δεν έχει αναπτυχθεί ευρέως από τους εγχώριους κατασκευαστές ή χρησιμοποιεί σχετικά απλούς αλγόριθμους για να υπολογίσει την αναλογία της εναπομένουσας ενέργειας στην τρέχουσα κατάσταση προς τη μέγιστη διαθέσιμη ενέργεια. Αυτή η συνάρτηση χρησιμοποιείται κυρίως για την εκτίμηση της εναπομένουσας αυτονομίας πλεύσης.

 

μεγάλοΔιάγνωση σφαλμάτων

Διαφορετικά επίπεδα σφάλματος διακρίνονται ανάλογα με την διαφορετική απόδοση της μπαταρίας και λαμβάνονται διαφορετικά μέτρα επεξεργασίας από το BMS και την VCU υπό διαφορετικά επίπεδα σφάλματος, όπως προειδοποιήσεις, περιορισμός ισχύος ή άμεση αποσύνδεση υψηλής τάσης. Τα σφάλματα περιλαμβάνουν σφάλματα συλλογής δεδομένων και ορθολογικότητας, ηλεκτρικά σφάλματα (αισθητήρες και ενεργοποιητές), σφάλματα επικοινωνίας και σφάλματα κατάστασης μπαταρίας κ.λπ.

Επικοινωνήστε μαζί μας:

yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315

liyan@1vtruck.com +(86)18200390258


Ώρα δημοσίευσης: 12 Μαΐου 2023