4. Základní softwarové funkce systému BMS
l Funkce měření
(1) Měření základních informací: monitorování napětí baterie, proudového signálu a teploty bateriového bloku. Nejzákladnější funkcí systému správy baterií je měření napětí, proudu a teploty bateriových článků, což je základem všech výpočtů na nejvyšší úrovni a řídicí logiky systému správy baterií.
(2) Detekce izolačního odporu: Celý bateriový systém a vysokonapěťový systém musí být testovány na izolaci systémem správy baterií.
(3) Detekce blokování vysokého napětí (HVIL): používá se k potvrzení integrity celého vysokonapěťového systému. Pokud je narušena integrita obvodu vysokonapěťového systému, aktivují se bezpečnostní opatření.
lFunkce odhadu
(1) Odhad SOC a SOH: klíčová a nejobtížnější část
(2) Vyvažování: úprava nerovnováhy kapacity SOC x mezi monomery pomocí vyvažovacího obvodu.
(3) Omezení výkonu baterie: vstupní a výstupní výkon baterie je omezen při různých teplotách stavu nabití (SOC).
lDalší funkce
(1) Ovládání relé: včetně hlavního +, hlavního-, nabíjecího relé +, nabíjecího relé -, přednabíjecího relé
(2) Tepelná regulace
(3) Komunikační funkce
(4) Diagnostika poruch a alarm
(5) Provoz odolný proti chybám
5.Základní softwarové funkce BMS
lFunkce měření
(1) Měření základních informací: monitorování napětí baterie, proudového signálu a teploty bateriového bloku. Nejzákladnější funkcí systému správy baterií je měření napětí, proudu a teploty bateriových článků, což je základem všech výpočtů na nejvyšší úrovni a řídicí logiky systému správy baterií.
(2) Detekce izolačního odporu: Celý bateriový systém a vysokonapěťový systém musí být testovány na izolaci systémem správy baterií.
(3) Detekce blokování vysokého napětí (HVIL): používá se k potvrzení integrity celého vysokonapěťového systému. Pokud je narušena integrita obvodu vysokonapěťového systému, aktivují se bezpečnostní opatření.
lFunkce odhadu
(1) Odhad SOC a SOH: klíčová a nejobtížnější část
(2) Vyvažování: úprava nerovnováhy kapacity SOC x mezi monomery pomocí vyvažovacího obvodu.
(3) Omezení výkonu baterie: vstupní a výstupní výkon baterie je omezen při různých teplotách stavu nabití (SOC).
lDalší funkce
(1) Ovládání relé: včetně hlavního +, hlavního-, nabíjecího relé +, nabíjecího relé -, přednabíjecího relé
(2) Tepelná regulace
(3) Komunikační funkce
(4) Diagnostika poruch a alarm
(5) Provoz odolný proti chybám
6.Architektura softwaru BMS
lSpráva vysokého a nízkého napětí
Při normálním zapnutí je BMS probuzena jednotkou VCU prostřednictvím pevného linkového nebo CAN signálu 12 V. Poté, co BMS dokončí samokontrolu a přejde do pohotovostního režimu, VCU odešle příkaz k vysokému napětí a BMS řídí sepnutí relé pro dokončení připojení vysokého napětí. Při vypnutí odešle VCU příkaz k nízkému napětí a poté odpojí 12V probuzení. Pokud je pistole vložena k nabíjení ve vypnutém stavu, lze ji probudit signálem CP nebo A+.
lSpráva nabíjení
(1) Pomalé nabíjení
Pomalé nabíjení spočívá v nabíjení baterie stejnosměrným proudem převedeným ze střídavého proudu pomocí integrované nabíječky nabíjecího sloupu (nebo zdroje napájení 220 V). Specifikace nabíjecího sloupu jsou obecně 16 A, 32 A a 64 A a lze jej také nabíjet z domácí sítě. Systém BMS lze probudit signálem CC nebo CP, ale je třeba zajistit, aby po dokončení nabíjení mohl normálně přejít do režimu spánku. Proces nabíjení střídavým proudem je relativně jednoduchý a lze jej vyvinout v souladu s podrobnými národními normami.
(2) Rychlé nabíjení
Rychlé nabíjení spočívá v nabíjení baterie stejnosměrným proudem z nabíjecího bloku DC, který může dosáhnout nabíjecího proudu 1C nebo i vyššího. Obecně lze 80 % baterie nabít za 45 minut. Baterii lze probudit pomocným napájecím signálem A+ z nabíjecího bloku.
lFunkce odhadu
(1) SOP (Stav napájení) získává aktuální dostupný nabíjecí a vybíjecí výkon baterie vyhledáváním v tabulkách pomocí teploty a SOC. VCU určuje, jak se celé vozidlo využívá, na základě odeslané hodnoty výkonu.
(2) SOH (State of Health) charakterizuje především aktuální stav baterie s hodnotou mezi 0–100 %. Obecně se má za to, že baterii nelze používat, jakmile její stav klesne pod 80 %.
(3) SOC (Stav nabití) patří k základnímu řídicímu algoritmu systému BMS, který charakterizuje aktuální stav zbývající kapacity. Je založen především na metodě integrace ampérhodin a algoritmu EKF (rozšířený Kalmanův filtr) v kombinaci s korekčními strategiemi (jako je korekce napětí naprázdno, korekce plného nabití, korekce konce nabití, korekce kapacity při různých teplotách a stavu nabití atd.).
(4) Algoritmus SOE (State of Energy) není domácími výrobci široce vyvinut nebo používá relativně jednoduché algoritmy k získání poměru zbývající energie v aktuálním stavu k maximální dostupné energii. Tato funkce se používá hlavně k odhadu zbývajícího dojezdu.
lDiagnostika poruch
Různé úrovně poruch se rozlišují podle různého výkonu baterie a BMS a VCU při různých úrovních poruch provádějí různá opatření ke zpracování, jako jsou varování, omezení výkonu nebo přímé odpojení vysokého napětí. Mezi poruchy patří poruchy sběru dat a racionality, elektrické poruchy (senzory a akční členy), komunikační poruchy a poruchy stavu baterie atd.
1.Základní softwarové funkce BMS
lFunkce měření
(1) Měření základních informací: monitorování napětí baterie, proudového signálu a teploty bateriového bloku. Nejzákladnější funkcí systému správy baterií je měření napětí, proudu a teploty bateriových článků, což je základem všech výpočtů na nejvyšší úrovni a řídicí logiky systému správy baterií.
(2) Detekce izolačního odporu: Celý bateriový systém a vysokonapěťový systém musí být testovány na izolaci systémem správy baterií.
(3) Detekce blokování vysokého napětí (HVIL): používá se k potvrzení integrity celého vysokonapěťového systému. Pokud je narušena integrita obvodu vysokonapěťového systému, aktivují se bezpečnostní opatření.
lFunkce odhadu
(1) Odhad SOC a SOH: klíčová a nejobtížnější část
(2) Vyvažování: úprava nerovnováhy kapacity SOC x mezi monomery pomocí vyvažovacího obvodu.
(3) Omezení výkonu baterie: vstupní a výstupní výkon baterie je omezen při různých teplotách stavu nabití (SOC).
lDalší funkce
(1) Ovládání relé: včetně hlavního +, hlavního-, nabíjecího relé +, nabíjecího relé -, přednabíjecího relé
(2) Tepelná regulace
(3) Komunikační funkce
(4) Diagnostika poruch a alarm
(5) Provoz odolný proti chybám
2.Architektura softwaru BMS
lSpráva vysokého a nízkého napětí
Při normálním zapnutí je BMS probuzena jednotkou VCU prostřednictvím pevného linkového nebo CAN signálu 12 V. Poté, co BMS dokončí samokontrolu a přejde do pohotovostního režimu, VCU odešle příkaz k vysokému napětí a BMS řídí sepnutí relé pro dokončení připojení vysokého napětí. Při vypnutí odešle VCU příkaz k nízkému napětí a poté odpojí 12V probuzení. Pokud je pistole vložena k nabíjení ve vypnutém stavu, lze ji probudit signálem CP nebo A+.
lSpráva nabíjení
(1) Pomalé nabíjení
Pomalé nabíjení spočívá v nabíjení baterie stejnosměrným proudem převedeným ze střídavého proudu pomocí integrované nabíječky nabíjecího sloupu (nebo zdroje napájení 220 V). Specifikace nabíjecího sloupu jsou obecně 16 A, 32 A a 64 A a lze jej také nabíjet z domácí sítě. Systém BMS lze probudit signálem CC nebo CP, ale je třeba zajistit, aby po dokončení nabíjení mohl normálně přejít do režimu spánku. Proces nabíjení střídavým proudem je relativně jednoduchý a lze jej vyvinout v souladu s podrobnými národními normami.
(2) Rychlé nabíjení
Rychlé nabíjení spočívá v nabíjení baterie stejnosměrným proudem z nabíjecího bloku DC, který může dosáhnout nabíjecího proudu 1C nebo i vyššího. Obecně lze 80 % baterie nabít za 45 minut. Baterii lze probudit pomocným napájecím signálem A+ z nabíjecího bloku.
lFunkce odhadu
(1) SOP (Stav napájení) získává aktuální dostupný nabíjecí a vybíjecí výkon baterie vyhledáváním v tabulkách pomocí teploty a SOC. VCU určuje, jak se celé vozidlo využívá, na základě odeslané hodnoty výkonu.
(2) SOH (State of Health) charakterizuje především aktuální stav baterie s hodnotou mezi 0–100 %. Obecně se má za to, že baterii nelze používat, jakmile její stav klesne pod 80 %.
(3) SOC (Stav nabití) patří k základnímu řídicímu algoritmu systému BMS, který charakterizuje aktuální stav zbývající kapacity. Je založen především na metodě integrace ampérhodin a algoritmu EKF (rozšířený Kalmanův filtr) v kombinaci s korekčními strategiemi (jako je korekce napětí naprázdno, korekce plného nabití, korekce konce nabití, korekce kapacity při různých teplotách a stavu nabití atd.).
(4) Algoritmus SOE (State of Energy) není domácími výrobci široce vyvinut nebo používá relativně jednoduché algoritmy k získání poměru zbývající energie v aktuálním stavu k maximální dostupné energii. Tato funkce se používá hlavně k odhadu zbývajícího dojezdu.
lDiagnostika poruch
Různé úrovně poruch se rozlišují podle různého výkonu baterie a BMS a VCU při různých úrovních poruch provádějí různá opatření ke zpracování, jako jsou varování, omezení výkonu nebo přímé odpojení vysokého napětí. Mezi poruchy patří poruchy sběru dat a racionality, elektrické poruchy (senzory a akční členy), komunikační poruchy a poruchy stavu baterie atd.
Kontaktujte nás:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
Čas zveřejnění: 12. května 2023
