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矿用防爆电池电池管理方案

  
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评论:0 更新日期:2015年08月28日
 

 

功能
项目
功能描述
数据采集/计算
电压检测
利用专用电压测量芯片,内含12位A/D转换器使测量有效位达到8mv,电池巡检周期达到20ms。从而精确及时监控电池在使用过程中的状态及变化,有效地防止电池的不正当使用。单体电压测量回路在待机或休眠模式下,漏电不超过 50uA
温度采集
温度控制包括温度测量和电池箱加热、风冷控制。根据电池箱内部温度场典型分布安装,针对电池管理系统自身温度,进风口、出风口等温度点等进行测量,并实时判断电池箱过温、低温或温差过大等故障,根据电池箱温度情况进行加热或风冷控制.
电流检测
电流检测包括电流测量,并实时判断电池组过流报警保护
绝缘检测
支持绝缘检测功能,按照国家电动汽车相关标准进行绝缘状态检测
SOC估算
实时计算电池组SOC以及电池组可提供的瞬时充放电功率(电流)
通讯功能
CAN通讯
CAN通讯保持与整车的通信,根据整车制定的CAN协议,通过高速的CAN向整车实时提供动力蓄电池各工作状态及电池管理系统工作状态
均衡功能
放电均衡
可以按照协定的均衡管理控制策略对电芯进行均衡管理功能,进而减少电池在使用过程的不一致性,提高整组电池的使用性能
自检功能
系统自检
BMS设置了强大的系统自检功能,系统上电后对电压、温度、通讯、存储器等部件进行检测,保证系统自身的工作正常
报警功能
系统监测
BMS对整车电池的离散性进行分析并根据不同故障类型进行报警,同时对电池充放电次数以及历史数据进行记录,以便进行系统诊断及性能优化。
图表3 BMS功能列表
三、系统特点
1)       全方位显示救生舱各功能区电源状态。
2)       全面满足各功能区电能消耗
3)       全电源系统实施本安保护
4)       全系统电器元件实施"双八五"检测
5)       全系统实施模块化组合
6)       全过程实施标准化管理
 
四、主要技术参数
BMS锂电池管理系统具有监视和控制功能,可用于锂电池组或铅酸蓄电池组,最多可监控24串电池,提供电池组监控、SOC估算、充放电保护、电池组均衡、温度控制等功能,并提供CAN和RS485两种通讯方式。
 
 
 

 

项目
技术参数
工作电压
DC 48V (36V~72V)
功耗
 6-10W
工作温度
-20℃~85
储存温度
-40℃~125
通讯
CAN2.0B/RS232/RS485
24路集中式BMS
284.5*102*40 mm
24路采集模块
163.5*100*33mm
图表4 BMS工作参数
 

 

工作状态
报警名称
报警值
均充状态
均充电压过高
>59V
均充电压过低
<35V
均衡开启电流
3.35±0.05V
过流保护
 
单体过充保护
3.8±0.05V
单电压高
>3.3V
电流
10A(0.20C)
均充时间过长
>24h
充电量
0.1C
放电状态
低电池电压
<2.4V
过放保护电压
2.2±0.1V
低总电压
<51.2V
电流
0.1C 5A
放出容量
放电时间>15min
循环次数
超过10%C10放电次数
温度告警
环境温度高
>45℃
电池温度高
>60℃
环境温度低
<5℃
电池温差
>5℃
图表5 BMS的告警和保护参数
说明:以上保护参数可现场通过上位机设置。
 
 
 

 

项目
技术参数及精度
总电压
0-1000V 0.3% FSR
电流
0-800A 1% FSR
温度
±0.5℃(-10~85 ),±2℃(-55~-10, 85~125)
单体电压
0-5V 0.3% FSR
SOC
SOC≥80%      精度≤3%
80%>SOC>20% 精度≤5%
SOC≤20%      精度≤3%
图表6 BMS的测量精度
五、系统配置

 

序号
型号
数量
单位
备注
1
BMS24路集中式
1
PCS
主机及24路采集功能
2
BMS24路从机
N
PCS
每个从控盒最多可监控24节电池,.
3
集中式线束
1
 
4
从机盒线束
N
 
6
分流器300A
1
PCS
根据使用选择相应的量程
7
温度传感器
16(1+N)
PCS
每个电池均需配置

图表7 系统配置表

 

 

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