BMS 产品控制策略和整车交互策略

Posted 2023-04-01 电动汽车控制与安全

                                                        **BMS 产品控制策略和整车交互策略**
     BMS功能策略对电池管理和整车安全至关重要，一个好的BMS控制策略可以监控电池能量管理，热管理，报警功能；

完整的BMS功能策略包含以下功能和策略；
1 采样与计算功能 监测功能,电压监测功能
2 温度监测功能
3 电流监测功能
4 计算功能 4 充电功率计算功能
5 放电功率计算功能
6 回馈功率计算功能
7 回馈总电量计算
8 单次充电电量计算功能
9 累积充电电量计算功能
10 单次放电电量计算功能
11 累积放电电量计算功能
12 瞬时能耗计算功能
13 百公里能耗计算功能
14 续驶里程估算功能
15 充电剩余时间估算功能
16 充电次数累计功能
17 放电次数累计功能
18 容量修正功能
19 SOC估算功能
20 一致性估算功能
21 SOC修正功能
22 …
23 …

如温度保护策略：
5.1.2 温度监测功能
5.1.2.1 功能概述
温度监测功能是指在BMS得电正常工作时，采集器会实时采集电池模组各采样点的温
度，最高、最低温度及平均温度并实时传输给BMS辅助控制器和BMS主控。
5.1.2.2 功能制定原因
实时监测动力电池的温度信息，供BMS主控或者辅助控制器进行温度保护和控制作参考。
5.1.2.3 适用范围
所有电动巴士车型。
5.1.2.4 前提条件
a> 温度采样范围为-40~100℃；
b> 温度采样频率>5Hz；实际采集器温度发送频率为100ms。
c> 温度采样误差：
温度范围 精度
-40℃ ~0℃ ≤±3℃
0℃ ~100℃ ≤±2℃
d> 在BMS刚开始得电工作时，BMS主控必须在1s内读到所有PACK的最高、最低温度以及平均温度的正确信息；
e> 采集器、电池管理器供电及通讯正常。
f> 采集器一个温度采样周期之内，对单节电池温度进行多次采样，并取平均值作为这个采样周期的温度值。
g> 采集器温度采样分别率为1℃。
5.1.2.5 实现方法及发送方式
实现方法：
在BMS得电正常工作后，所有的采集器立即开始正常采集所有的采样点温度信息，
并比较和计算出各个模组的最高、最低温度和模组平均温度，并将这些监控和处理得出的温度信息周期性的发送给BMS辅助控制器。
BMS辅助控制器实时接收到所有采集器发送的模组最高、最低温度和平均温度，进行比较和计算，得出PACK的最高、最低温度和PACK平均温度。当BMS辅助控制器接收到电池子网上的单体温度请求报文时，BMS辅助控制器会将接收到的所有单体温度值周期性的转发到电池子网。
BMS主控实时接收所有辅助控制器发送的PACK最高、最低温度和平均温度，进行比较和计算，得出整车的最高、最低温度和平均温度。当BMS主控接收到动力网上的单体温度请求报文时，BMS主控会往电池子网中发送单体温度请求，辅助控制器会周期性的上传所有的单体温度信息，BMS主控接收到辅助控制器上传的单体温度并周期性的上传到动力网中，供仪表或者上位机显示。
其中，采集器发送的所有温度信息报文周期均为100ms；辅助控制器上传的PACK最高、最低温度平均温度的周期也是100ms，而辅助控制器在接收到请求报文后发送的单体温度信息按照100ms的周期以连续帧的形式发送；主控发送的整车最高、最低单体温度，平均温度的报文周期为100ms，主控在接收到请求报文后发送的单体温度信息按照100ms的周期以连续帧的形式发送。
此外，所有温度信息的默认初始值为-40℃。
电池温度采样点根据位置不同，可分为A级电池温度和B级电池温度两种。
A级温度：即电池采样温度点，单体电芯连接片处采样点，适用于电池充放电规格书中的充放电电流控制策略。具体报文定义参见采集器报文：0x1809ccXX（XX=0~1F）。
B级温度：即模组正负极引出采样温度点，用于监测电池模组正负极引出处是否存在温度异常，主要用于断开负极继电器处理。具体报文定义参见采集器报文：0x180BccXX（XX=0~1F）。
按照上述策略，电池最高温度、最低温度、平均温度适用于A级温度，A级报警温度和B级报警温度不相同。
对于A级温度：
（1）采集器模组最高A级温度=采集器采集到的有效单节电池A级温度的最大值。
（2）采集器/模组最低单节电池温度=采集器采集到的有效单节电池A级温度的最小值。
（3）一个PACK的最高单节电池温度=该PACK各个采集器/模组最高单节电池温度中的最大值。
（4）一个PACK的最低单节电池温度=该PACK各个采集器/模组最低单节电池温度中的最小值。
（5）整车的最高单节电池温度=当前正在投入工作的各个PACK的最高单节电池温度中的最大值。
（6）整车的最低单节电池温度=当前正在投入工作的各个PACK的最低单节电池温度中的最小值。
（7）采集器/模组电池平均温度=采集器采集到的有效单节电池温度的平均值。
（8）一个PACK电池平均温度=这个PACK所有采集器/模组电池平均温度的平均值。
（9）整车电池平均温度=当前正在投入工作的所有PACK的电池平均温度的平均值。
特别地，当各个PACK均没有参加工作时，则：
（1）整车的最高单节电池温度=各个PACK的最高单节电池温度中的最大值。
（2）整车的最低单节电池温度=各个PACK的最低单节电池温度中的最小值。
（3）整车电池平均温度=各个PACK的电池平均温度的平均值。
注意：
（1） 有效单节温度值不包括以下采样值：温度断线的采样值，温度采样值低于-35℃的温度值。
（2） 电池子网断线，保持上次结果。
（3） 采集器子网断线，保持上次结果。
对于B级温度：
（1）采集器/模组最高电池模组引出温度=采集器采集到的有效单节电池B极温度的最大值。
（2）采集器/模组最低单节电池极耳温度=采集器采集到的有效单节电池B极温度的最小值。
（3）一个PACK的最高单节电池极耳温度=该PACK各个采集器/模组最高单节电池极耳温度中的最大值。
（4）一个PACK的最低单节电池极耳温度=该PACK各个采集器/模组最低单节电池极耳温度中的最小值。
（5）整车的最高单节电池极耳温度=当前正在投入工作的各个PACK的最高单节电池极耳温度中的最大值。
（6）整车的最低单节电池极耳温度=当前正在投入工作的各个PACK的最低单节电池极耳温度中的最小值。
（7）采集器/模组电池平均极耳温度=采集器采集到的有效单节电池B级温度的平均值。
（8）一个PACK电池极耳平均温度=这个PACK所有采集器/模组电池极耳平均温度的平均值。（预留）
（9）整车电池极耳平均温度=当前正在投入工作的所有PACK的电池极耳平均温度的平均值。（预留）
特别地，当各个PACK均没有参加工作时，则：
（1）整车的最高单节电池极耳温度=各个PACK的最高单节电池极耳温度中的最大值。
（2）整车的最低单节电池极耳温度=各个PACK的最低单节电池极耳温度中的最小值。
（3）整车电池极耳平均温度=各个PACK的电池平均极耳温度的平均值。（预留）

所有的完整BMS功能策略说明书，请见
https://download.csdn.net/download/weixin_43569398/15548721
以及系列功能策略说明书