BMS的作用-济南昱泉自动化研究所

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BMS的作用

发布日期： 2018/12/15 点击率：700

目前低速电动车（包括两轮、三轮、四轮），由以下几大部分组成：车架（车身、底盘、车门、车窗、车座、方向盘、仪表台等等）；滚动传动（车轮、减震、车轴、变速箱、电机、控制器、刹车等等）；电控（转向灯、大灯、尾灯、内灯、线束、报警、电缆充电器、仪表、多媒体、DC/DC电源等等）；电池。以上4大部分的大体功用和检查：

1、“车架”部分决定了驾乘的舒适程度。其外观、内饰、座椅等好坏非常直观，使用者或购买者通过观察非常容易看出其质量。日常使用中，也很容易看出是否正常。

2、“滚动传动”部分决定了车辆的运行效率和安全。这部分的性能，购买者可以通过试乘、试驾体验出这部分的加速、刹车的润滑程度。日常使用中，车辆的运行顺滑程度，刹车的灵敏程度，使用者都可以体验出来，有问题及时维护。但运行效率不能通过试乘、试驾和日常使用得到相关数据。细心的人通过经验可能估计出大约运行效率，但这只是估计没有确切数值。运行效率可以说明车辆目前健康状况。目前低速电动车不具备这个功能。

3、“电控”部分给出车辆的行驶状态和内部电路连接。购买者和使用者可以通过搬动相应开关和刹车踏板检验各种灯光的好坏，目测检查电缆的连接情况。

4、“电池”部分是纯电动车辆提供动力和能量的唯一来源。电池容量SOH和运行效率决定了车辆的行驶里程。电池的剩余容量SOC决定了车辆还能行驶的距离。电池的质量决定了电池的使用时间（寿命）。仔细合理的使用（例如：不过充、过放）可以大大延长电池的使用寿命。目前低速电动车只有根据电池组总电压作为电池容量唯一使用参数。根据电池组电压的高低来指示电池的剩余容量SOC，但是这个剩余只是个%数，没有确切的数值。因为不知道电池总容量（这个容量在冬天、夏天差别很大，使用一段时间后容量衰减都造成总容量的变化）。只用%数表示剩余容量是不确定的数值。当然细心的有经验的驾驶者可以估算出自己的爱车可以续航的里程。但是这是很麻烦和不准确的。对于大部分驾驶者是没有这个经验的。另外由于铅酸电池的虚电效应和电压/容量关系的非线性，使得用电压作为容量指示非常的不准确。虽然现在很多厂家（尤其是仪表厂家）对电压指示容量作了很多改进，有了一定的提高，但是由于先天不足，无法达到正确显示剩余电量SOC的目的，尤其不能正确估算出电池的当前最大容量SOH。人们迫切需要一种能提供智能准确、高质量、没有任何驾乘经验、都可以使用的懒汉式的电池状态数据仪表。人们只关心、注意剩余里程就可以了。就可以避免过放电对电池造成的伤害，延长电池使用寿命。

DYZ-8型电池动态SOH检测系统，对电池内在的参数作出了综合测算。使用独创的、具有独立自主知识产权、实用的、铅酸电池容量估算数学模型，实时准确估算电池容量。克服了铅酸电池虚电带来的误差影响，解决了铅酸电池“容量/电压”非线性的问题。不使用单一电压参数。使用“电压”“电流”“内阻”“温度”“速度”5个参数，经独创的数学模型运算，实时（1秒1次）估算出电池组的“总容量SOH”包括绝对容量（Ah、%）、“剩余容量SOC”包括绝对剩余容量（Ah、%）、“续航里程（km）”等主要参数。同时计算出当前的“运行效率（单耗）”。给使用者明确的电池状况和车辆运行状况。其中：SOH说明了电池的健康状况，是否需要更换电池。SOC说明了电池剩余电量。“运行效率（单耗）”告诉使用者车辆现在是否状态正常，当车辆胎压降低时、车辆润滑不良时（包括刹车抱死现象）、电机控制器工作不良时会使“单耗”增加，所以当单耗增加或者过大需要检查这几个方面有没有问题（当然应该排除负载、路况的变化情况）。单耗可以计算出车辆当前的续航里程，供使用者注意返回里程，防止过放电。这些重要参数在目前低速电动车上是没有的，并且是非常必要和需要的。另外还计算出其它的辅助参数。辅助参数包括：分里程、总里程、速度、电压、电流（充、放电电流。其中放电电流可以看出电机控制器工作是否工作正常，及时发现问题，排除故障）、电池输出功率、电池总放电KWh、电池组单节分电压、2个温度等。准确的续航里程，驾驶者可以减少电池的过放电，延长电池使用寿命。可以给细心的驾驶者更多实时的电池信息参数，可以更好的呵护电池。也给高端使用者一个更好的享受。对“懒汉”使用者提供简单可靠的续航里程。

DYZ-8型电池动态SOH检测系统，还具有串联电池单节静态均衡功能。在电池静置时，电压高的电池向电压低的电池转移能量，使能量低的电池补充能量，能量高的电池释放能量，达到能量均衡的目的。实时均衡。充电时，在充电的末端，由于电池容量的不完全一致，发生单节电池电压升高现象，电压高的电池自动减少充电电流，电压低的电池自动增加充电电流。使电压高的电池不过充，电压低的电池能够充满，能量的转移，保护电池，延长电池使用寿命。

所以放电（车辆续航）过程中，严格按照DYZ-8提供的续航里程行驶，不会发生过放电。充电时，实时静态均衡功能保护各节电池不过充。这样会很好的保护电池，大大延长电池的使用寿命。给用户节省更换电池的开支。

DYZ-8型电池动态SOH检测系统，先进的动态电池检测技术和电池均衡技术，是使用铅酸电池的电动车更新换代的必备产品，可以大大改变低速电动车目前低能、低效的面貌。使低速电动车进入智能时代。

附说明书和技术指标：

连线说明书v1.3

一、电动车整车急停开关必须按图1位置连接。

二、电池总电压和电池标称容量、车速脉冲系数是既定参数。用户必须预先提供。（例如：电池组总电压=48V、电池组标称总容量=120Ah、车速脉冲系数*=0.042等等）。

注：*不知车速脉冲系数，可以订购具有速度自动校正的测试盒。

三、车速脉冲获取点有2个。

1、从电机控制器输出获取速度脉冲。电机（英博尔）控制器输出端子（6P端子）连线定义如图2。

容量检测盒的输入端子是1个2.8_6P_针端子见图3。连接关系如下：

图2（控制器6P端子）图3（容量检测盒输入2.8_6P_针端子下同）

图2_16端子-------------------------------------------图3_6端子（脉冲输入_转速脉冲）

图2_17端子-------------------------------------------图3_2端子（外_12V-）

图2_18端子-------------------------------------------图3_1端子（外_12V+）

2、使用编码器输出信号获取速度脉冲。编码器输出端子定义见图4

连接关系：

图4编码器（4P）端子图3容量检测盒输入（2.8_6P_针）端子

图4_12端子-----------------------------------------------图3_6端子（脉冲输入_转速脉冲）

图4_11端子-----------------------------------------------图3_2端子（外_12V-）

图4_10端子-----------------------------------------------图3_1端子（外_12V+）

四、电流信号连接。电流信号有两个输入信号（0+）、（0-）。（0+）是电流信号的正端。（0-）是电流信号的负端。这样，放电时，显示放电电流；充电时显示充电电流。与分流器连接时，见图5。

连接关系：

分流器（0+）端子---------------------------------------------图3_3端子（电流_0+）

分流器（0-）端子----------------------------------------------图3_4端子（电流_0-）

注意！千万不要接反。如果接反，放电时显示充电，充电时显示放电。容量检测盒不能正常计算。

五、容量检测盒电源接线。电源插头是一个4P（2.8_4P_针）插头，有3根连线（端子），1个空端子。见图六。这个电源插头分别与钥匙开关输出（图7-2端子）、（图5）电源总负（0+）端子、（图1）常备电端子连接。见图7、图1。

电源插头与车辆线路的连接关系：

图7_2端子（钥匙开关输出）-------------------------------图6_1端子（钥匙开关输出）

图1_常备电--------------------------------------------------------图6_2端子（常备电）

图5_（0+）端子--------------------------------------------------图6_4端子（电源总负（0+））

六、分电压输入插头接线定义。分电压输入插头（2.8_4P_针）定义见图8。

均衡接口定义见图8-1。

注：1、图中标识电压值是电池总负（0+）为参考0V。

2、图中标识的颜色是引线颜色。

3、线序不能接反（错）！

4、分电压输入线直接连接到电池组各个电池正极上。

5、“灰色常备电”端子，连接到电池总正（图1的“常备电”端子）。

七、“重置初始数据按钮”使用说明。以下简称“按钮”。

1、这个按钮是初始装车时（或更换电池时），容量测试盒检测到电压发生突变（0V～48V或者更高）时，有时会产生数据清零。如果发生数据清零，请按住“按钮”15秒钟，然后松开，初始设置的数据会重新装入容量测试盒。这时测试盒显示的续航里程是电池标称容量下的续航里程，同时总里程、分里程、功被清零。

2、按住这个“按钮”5秒钟，然后松开，容量测试盒将测试电池当前容量，更新续航里程，总里程、分里程、功不清零。

八、速度校正。新安装的测试盒，速度脉冲系数需要设置或自动校正2种方法获得。

1、已知速度脉冲系数，应安装前告知测试盒生产厂家，厂家把速度脉冲系数固化在测试盒中。用户不需要速度校正。这种方法的测试盒，没有速度校正接头。

2、如果用户不知道速度脉冲系数，可以使用具有自动校正速度功能的测试盒。校正接头是（SM_3P）。自动速度校正的方法是：测试盒在车上安装完毕后，（用GPS校正速度）。车辆用GPS速度恒定在20km/h，可靠短路速度校正插头的2根输出线（见图9）5秒钟，松开，继续保持20km/h速度15秒钟，观察仪表速度显示，如果满意，校正结束。不满意，继续重复以上步骤，保持20km/h，直至满意为止。

速度校正完毕后，如果需要清除“总里程”、“分里程”、使用“初始单耗”，新装车的用户把车停下，按“复位键”15秒钟松开，使系统复位至初始值（这时，“总里程”、“分里程”被清零。“单耗”变为“初始单耗”，“”“SOH”“SOC”变为初始设定值）。停20分钟后，再按“复位键”5秒钟松开，系统（“续航”和“SOC”）显示当前电池的状态。

九、CAN通讯接头。接头定义见图10。通讯协议见“昱泉铅酸BMS_CAN传输协议”。