新能源汽车实验环境 新能源汽车试验

1 电池系统要求 4.1.1 BMS 设计开发与故障处理

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腾龙智能光照系统案例
4.1.1.1 BMS 设计开发 BMS 基本功能的设计与开发建议关注以下内容:
(1)能有效对电池系统的单体电压、电流、温度、绝缘阻值等参数进行测量 , 测量 精度及频率应在常规工况及恶劣极端工况下均满足国家标准要求 , 同时采样电路具有保护 机制 , 避免高压短路故障 。
(2)能准确计算电池系统 SOC、SOE、SOH , 并结合当前电池电压、温度等状态计算 安全的可用充放电功率区间 , 确保不会对电池造成单次或累积的安全影响 。
(3)建议整车能较准确估算车辆剩余里程 , 防止电池系统在使用过程中因剩余里程 错误导致动力系统异常中断 。
(4)充电过程中 , BMS 应同时监测电池系统及充电机状态 , 当电池系统或充电机发 生故障时 , 应及时停止充电过程并进行报警 。
(5)能够根据测量信息及电池使用条件 , 通过热管理系统对电池系统内部温度进行 有效的调控 , 使电池充放电过程执行在合适的温度区间 , 避免因单次或累积的高低温操作 引发的电池安全隐患 。
(6)BMS 功能应通过必要的测试验证 , 包括:绝缘性能测试、电气适应性能测试、 环境适应性能测试、电磁兼容性能测试 , 确保其在不同工况、环境下均能有效工作 。BMS 系统基本功能的设计与验证可参考 GB/T《电动汽车用电池管理系统技术条件》 。
4.1.1.2 故障处理基本要求
(1)能有效及时判断电池单体或系统的故障 , 包括但不限于电池过压、欠压、过温、 过流、绝缘降低等 , 并能以可靠的通讯方式通知整车 , 并采取相应的措施 。·根据电池类型标定不同的故障阈值 ·根据电池的使用环境、不同的生命周期调整合适的故障阈值和检测时间 , 确保系统 安全 。
(2)BMS 对电池故障的检测周期或消抖时间应满足安全需求 , 即在整个故障的检测、 通讯、处理周期完成前电池系统不会发生对整车或乘员的危害 。
(3)当发生故障的条件下 , 如非绝对必要 , 电池系统应先通知驾驶员采取必要措施 59 后 , 如通知驾驶员减速靠边等 , 再进行断电保护处理 。
(4)发生故障后 , 应在确认故障消失或足够的安全余量后 , 才能允许对电池系统继 续操作 。对于电池系统的永久性故障 , 如电池单体严重过放至 1V 以下等 , 建议对故障进 行锁存记录并防止对电池系统继续操作 , 避免后续的安全问题 。
(5)BMS 建议具备故障存储功能 , 能够记录电池系统发生过的一段时间内的所有故 障代码 , 并可在维护时通过外部操作清除;能够根据厂家需要记录第一次或最后一次发生 故障时的详细数据 , 包括电池的单体电压、温度、电流等信息 。
4.1.1.3 典型故障信号处理策略
(1)阈值的设定通常由电芯企业及整车企业根据电芯特性及整车控制要求确定 , 不 同电池系统的阈值不同 。典型故障可参考《电动汽车用电池管理系统技术条件》 , 以下为 参考处理策略: ·电池温度大于设定阈值:建议采用降低充放电功率等保护措施;
若保护措施无效 ,  建议执行下电保护流程或中止充电 。·电池温度小于设定阈值:建议启动加热功能 , 限制输入、输出功率 。若需要进行充 电流程 , 建议当电池温度加热至最低允许充电温度后再进行充电 。·单体电压或总电压大于设定阈值:建议停止充电或禁止回馈;