深度解析动力锂电池组BMS管理系统
一般来说,电池管理系统由主控制模块和采集模块或从控制模块组成。单电压采集、温度采集、均衡等功能一般分布在从控模块上;总电压和总电流的采集、内外通讯、故障记录和故障判定都是主控模块的功能。
BMS功能结构
根据采集模块和主控模块在实体中分布和排列的不同,BMS分为集中式和分布式两种。
集中化,形式上,整个管理系统都放在一个盒子里。所有电压、温度和电流采集信号线都直接连接到控制器。采集模块和主控模块之间的信息交互直接在电路板上实现。这种形式一般用在整体电压低,电池串少的小型车上。
优点是省略了从板,进而省略了主板的从板之间的通信线束和接口,制造成本低,信号传输可靠性高。
缺点也很明显。所有线束都直接连接到控制箱。无论控制器布置在哪里,有些线束都会很长。信号干扰的概率增大,线束的质量、制造水平、固定方式也受到考验。
分布式,由一个主控制箱和几个从控制箱组成。主控箱只接通讯线,主控负责收集从板提供的信号线、电源线以及其他必要的线束。从控制箱安装在电池模块的附件中,负责采集温度和电压,并将采集到的信号通过CAN线上报给主控模块。在一些电池模块中,电压和温度采集线直接制作在模块中,并通过线间连接器引出。组装电池组时,直接插上连接器即可。
分布式,主要用于高压系统,有大量电池串,或者一辆车内布置几个电池箱的商用车。
这种设计确实带来了成本的小幅上升。但同时减少了线束的应用,减少了现场接线的工作量,也降低了接线错误的概率。分布式,是一种适合大批量、自动化生产的设计形式。