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【BMS系统原理图】
系统由主控模块BMU、采集均衡模块BSU、显示模块BDU组成。主控模块通过CAN接口与采集模块进行高速通信;BMU通过对电池组数据的实时采集分析,动态制定电池管理策略(这就是各家技术差别的重点——软件算法),通过热管理、主动均衡管理、充电管理、放电管理、边界管理等手段控制电池工作在合适的工况,同时与车辆VCU及充电机进行信息交换。
系统具有丰富的外部接口,能够满足多种场合的应用需求,这些接口包括:
电压采集输入接口、温度采集输入接口、风扇控制输出接口、加热控制输出接口、CAN2.0接口、USB接口、GPRS无线接口、干接点输出接口、开关量采集输入接口、电流高速采集输入接口、高压信号采集输入接口。
1、主动均衡技术
在串联成组的电池组系统中,整个电池组系统的容量由容量最小的单体决定。因此电池容量的一致性会影响整组电池的性能,导致电池组实际可用容量降低。电池均衡技术是解决以上问题的有效手段,常见的均衡方式有两种:能量耗散型单向均衡(被动均衡)和能量转移型双向均衡(主动均衡)。
(1)被动均衡
原理是在每串电池上并联一个可以开关的放电电阻,BMS控制放电电阻对电压较高的单体放电,电能以热的形式耗散掉。这种方式只能对电压高的单体放电,不能对容量低的单体进行补充电,受放电电阻功率限制,均衡电流一般较小。
(2)主动均衡
由BMS内部控制一个双向高频开关电源变换器,对电压较高的电池放电,放出的能量用来对电压较低的单体进行充电,能量主要是转移而不是耗散,能量损失较少,由于没有放电电阻功率的限制,均衡电流一般较大。
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