【正文】 理系統(tǒng)對(duì)整車的安全運(yùn)行、整車控制策略選擇、充電模式的選擇以及運(yùn)營(yíng)成本都有很大的影響。 VCU BMS 運(yùn)行請(qǐng)求命令、關(guān)斷請(qǐng)求命令、充電開(kāi)啟請(qǐng)求命令、充電關(guān)斷請(qǐng)求命令、 VCU 狀態(tài)信息等 BMS Charger 電池組電壓、充放電電流、 SOC、單體最高電壓、單體最低電壓、單體最高溫度、單體最低溫度、允許充電電流、充電開(kāi)啟請(qǐng)求命令、充電關(guān)斷請(qǐng)求命令等。 5）電池組過(guò)壓保護(hù) 當(dāng)電池組電壓值上升到 332V， BMS 報(bào)警，當(dāng)電池組電壓上升到 345V 時(shí)，立即切斷所有高壓接觸器，重新啟動(dòng)，按相應(yīng)模式運(yùn)行。 注：放電模式下， Charge_key無(wú)效 （ 3）車載充電模式 1） BMS在待機(jī)模式下檢測(cè)到 Charge_key信號(hào)后，控制從機(jī)上電；當(dāng)接收到所有從機(jī)和高壓接觸器狀態(tài)正常，進(jìn)入充電模式，否則 BMS報(bào)故障；然后通過(guò)整車 CAN和車載充電器進(jìn)行握手。 （ 5）電池組安全管理 實(shí)時(shí)監(jiān)視電池電壓、電流、溫度、電池正負(fù)極動(dòng)力母線絕緣電阻是否超過(guò)正常范圍，防止電池系統(tǒng)過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路、絕緣失效（小于 500Ω/V ）等，特別是防止個(gè)別電池單體過(guò)放電，在必要時(shí)切斷系統(tǒng)電路，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。因?yàn)閭€(gè)別電池性能變化后，影響到整個(gè)電池組的性能，所以需要用電池管理系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電池組和電池組每個(gè)個(gè)別電池進(jìn)行監(jiān)控，保持各個(gè)電池間的一致性。 （ 9）故障診斷功 能 能夠與車輛檢測(cè)儀器進(jìn)行通信等，診斷系統(tǒng)故障，方便車輛的維修。 （ 4）安全管理 具體功能是監(jiān)視電池電壓、電流、溫度是不是越過(guò)正常范圍；防止單體電池過(guò)充。 電動(dòng)汽車用蓄電池 根據(jù)汽車的使用特點(diǎn)，其實(shí)用的動(dòng)力電池一般應(yīng)具有比能量高、比功率大、自放電少、工作溫度范圍寬、能快速充電、使用壽命長(zhǎng)和安全可靠等特點(diǎn)。后 座 椅 電池 模 組行 李 箱 電池 模 組21BA14Pin1J6J7J3維修開(kāi)關(guān)+CDEF43GH11J5IJ10Pin4PinKJ2J4J8J9J10From ChargeTo DCTo HVBOX+CJ11J12 （ 1）德國(guó)柏林大學(xué)研制的電池管理系統(tǒng) 系統(tǒng)包括：顯示模塊、速度調(diào)節(jié)模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊 、上位機(jī)診斷模塊，還有為電池模塊配備的平衡器。而電動(dòng)汽車是以電能為能源，通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能， 這完全符合研制零污染汽車的理念。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車的研發(fā)還是趕超世界汽車強(qiáng)國(guó)的唯一出路。在環(huán)境和能源的雙重壓力下，電動(dòng)車 (EV)作為一種綠色智能高效的交通工具，它的生產(chǎn)和應(yīng)用有效地解決了能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題，電動(dòng)汽車重新成為世界各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)重家研究的重點(diǎn)，電動(dòng)汽車的應(yīng)用前景廣闊 【 1】【 2】 。在此基礎(chǔ)上，考慮到車用電池的使用環(huán)境和工作環(huán)境，作出了對(duì)電池管理系統(tǒng)軟硬件接口的定義和控制策略。論文首先列出了電池管理系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和功能要求，從電池管理系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和功能要求的角度出發(fā)，圍繞電池安全和有效利用的目標(biāo)，分析了電池管理系統(tǒng)的構(gòu)架和原理。聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署的《中國(guó)人類發(fā)展報(bào)告》指出，目前全球 20 個(gè)空氣污染最嚴(yán)重的城市中，中國(guó)占 16 個(gè)。日本青森工業(yè)研究中心從 1997 年開(kāi)始至今，仍在持續(xù)進(jìn)行電池管理系統(tǒng) (BMS)實(shí)際應(yīng)用的研究；美國(guó) Villanova 大學(xué)和 US Nanocorp 公司已經(jīng)合作多年對(duì)各種類型的電池 SOC 進(jìn)行基于模糊邏輯的預(yù)測(cè)；豐田、本田以及通用汽車公司等都把 BMS 納入技術(shù)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。但是，汽車的大量使用帶來(lái)了能源消耗，資源短缺，環(huán)境污染等一系列問(wèn)題，這些問(wèn)題促使各大汽車公司競(jìng)相研制各種新型無(wú)污染的的環(huán)保車。 下面介紹幾種典型的電池管理系統(tǒng)。系統(tǒng)裝置可以監(jiān)控電池的運(yùn)行狀態(tài)、估量電池的剩余電量、對(duì)使用過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行早期的診斷和充電。 （ 3）能量管理 在能量管理中，電壓、溫度、電流、 SOC、 SOH 等作為輸入完成這些功能，控制充電過(guò)程，用 SOC， SOH 和溫度限制電源系統(tǒng)輸入、輸出功率。系統(tǒng)計(jì)算此時(shí)充電機(jī)應(yīng)當(dāng)采取何種充電方式給電池充 第 8 頁(yè) 共 22 頁(yè) 電才能達(dá)到給點(diǎn)吃充足，性能好的電池不能過(guò)充，而性能差的電池又能充足，保證整車能量的供應(yīng)。 第 9 頁(yè) 共 22 頁(yè) 第三章 電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 電池管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目標(biāo) 電池組的管理包括對(duì)電池充放電時(shí)的電流、電壓、放電深度、再生制動(dòng)反饋的電流、電池組的自放電率、電池的溫度等進(jìn)行控制。熱管理的功能是使電池單體溫度均衡，并保持在合理范圍內(nèi)，對(duì)高溫電池進(jìn)行冷卻，對(duì)低溫電池進(jìn)行加熱。 （ 2）放電模式 BMS在待機(jī)模式下檢測(cè)到 KEY_ON信號(hào)后，控制從機(jī)上電；當(dāng)接收到所有從機(jī)和高壓接觸器狀態(tài)正常，進(jìn)入預(yù)充電等待狀態(tài)，否則 BMS報(bào)故障；當(dāng)檢測(cè)到 START（大于 200ms）信號(hào)后， BMS進(jìn)入放電模式，首先接通電池組負(fù)極主接觸器，然后接通預(yù)充電接觸器；當(dāng)動(dòng)力母線電壓達(dá)到電池組電壓的 86%時(shí)，接通電池組正極主接觸器，斷開(kāi)預(yù)充電接觸器；當(dāng)檢測(cè)到 KEY_ON信號(hào)斷開(kāi)， BMS控制 Motor Run Relay斷開(kāi)，關(guān)斷電機(jī)；然后接通預(yù)充電接觸器 切斷電池組正極主接觸器 切斷預(yù)充電接觸器 切斷電池組負(fù)極主接觸器， BMS進(jìn)入待機(jī)模式。 4）電池組欠壓保護(hù) 當(dāng)電池組電壓值 降到 237V， BMS 報(bào)警，當(dāng)電池組電壓降到 218V， BMS 報(bào)警 ，3S 內(nèi)控制 Motor Run Relay 斷開(kāi)，延時(shí) 100ms,切斷所有高壓接觸器，重新啟動(dòng)，按相應(yīng)模式運(yùn)行。 2） CAN 報(bào)文 BMS VCU 電池組電壓、充放電電流、 SOC、單體最高電壓、單體最低電壓、單體最高溫度、單體最低溫度、高 壓接觸器狀態(tài)、 BMS 狀態(tài)、 BMS 故障信息、BMU 狀態(tài)及故障信息等。 （四）作出了對(duì)電池管理系統(tǒng)軟硬件接口的定義和控制策略。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)指正！ 第 20 頁(yè) 共 22 頁(yè) 參考文 獻(xiàn) 【 1】 范叢山．電動(dòng)汽車技術(shù)原理及發(fā)展展望．揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020(9)，第 11 卷第 3 期 ． 3 【 2】 張衛(wèi)青．混合電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù) [J]．重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)，2020(5)： 45— 47． 【 3】 舒華，姚國(guó)品 .汽車電子控制技術(shù) [M], 北京；人民交通出版社， 2020 【 4】 莊繼德 . 汽車電子控制系統(tǒng)工程 [M], 北京；北京理工大學(xué)出版社， 2020 【 5】 安相壁 ,汽車技術(shù)新概念 [J].世界汽車 1999（ 10）； 41 【 6】 李春明 .汽車車身電子技術(shù) [M], 北京； 北京理工大學(xué)出版社， 2020 【 7】 陳宇光 .汽車電器與電子設(shè)備 [M], 北京；機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 【 8】 周泉 .CAN 基本知識(shí) [J].汽車電器， 2020（ 4） 【 9】 朱建風(fēng)，李國(guó)忠 常見(jiàn)車系 CANBUS 原理與檢修 [M], 北京；機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 第 21 頁(yè) 共 22 頁(yè) Abstract Abstract: Management control equipment associated with the power battery called the battery management system (BMS), as a whole, play a role in electric vehicle. Battery management system function can be divided into two aspects: to ensure safety of the cell。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師 — 陳永新 老師， 他 對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。 CAN 總線的標(biāo)準(zhǔn)采用的是多主方式，它在網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)都可主動(dòng)向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，按系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以分成不同的優(yōu)先級(jí)，采用短 幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，每一幀是 8b 而且容易就錯(cuò)，采用光纖和雙絞線的傳輸介質(zhì)，節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到 110 個(gè)，傳輸速率傳達(dá)到 1Mb/s，廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼是它的最大特點(diǎn)，傳輸安全性很高，抗干擾能力和容錯(cuò)能力都很強(qiáng) 【 9】 。 8）放電過(guò)流保護(hù) 當(dāng)電池組放電電流超過(guò) 200A， BMS 報(bào)警，當(dāng)電流超過(guò) 280A， 控制 Motor Run Relay 斷開(kāi)，延時(shí) 100ms,切斷所有高壓繼電器；重新啟動(dòng)，按相應(yīng)模式運(yùn)行。 注：車載充電模式下 IG_key無(wú)效。 （ 7） CAN通信功能 電池管理系統(tǒng)具備兩路 CAN通訊能力，一路 CAN與車載充電器、快速充電機(jī)、電機(jī)控制器、儀表控制器、標(biāo)定接口通訊，另一路 CAN與 BMS從機(jī)通訊，獲得較高的可靠性。