BMS的设计技术框架.ppt

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1、BMS设计技术框架2014-12-17电池管理系统功能实时监测电池状态外特性内部状态获取电池状态热管理、电池均衡管理、充放电管理、故障报警数据交换通信总线显示系统、整车控制器和充电机等实现设计指标示例项目技术要求最高可测量总电压450VDC最大可测量电流500ASOC估算误差（％）≤6单体电压测量精度≤0.5%FS电流测量精度≤1%FS温度测量精度≤±1℃工作温度范围－30℃-85℃CAN通讯满足整车控制要求故障诊断对电池故障进行诊断报警故障记忆功能统计、记录故障时电池状态信息在线监测与调试功能满足整车要求BMS框

2、架BMS框架—主机BMS框架—从机芯片选型参数主控模块从控模块型号9S12DT1289S08DZ32工作频率24MHz16MHzFLASH128k32kRAM4K2KCAN控制器311封装11232各模块电源模块隔离电源滤波电路回路控制模块串行互锁控制方式电流采集电路分流器

3、D光耦隔离MCU电压采集电路光耦隔离温度采集电路SW绝缘模块测量直流母线与底盘之间的电压CAN收发模块波特率

4、数据结构RS232MAX232

5、波特率软件—主控算法安时计量OCV-SOC修正电压检测均衡控制温度检测热管理软件—从控故障诊断及保护控制

6、策略故障BMS温度控制系统失效BMS故障绝缘等级低单体或总电压过高SOC偏低充电电流过大放电电流过大充电温度过低控制策略故障警告、发送断电控制命令、降低电流输出BMS厂商深圳中聚电池有限公司宁德新能源科技有限公司杭州高特电子设备有限公司合肥国轩高科动力能源股份先进储能材料国家工程研究中心惠州市亿能电子BMS设计知识领域工业控制自动化检测设备仪器仪表电力电子汽车电子开关电源软件工程师—底层软件单片机开发8/16或32位单片机（freescale、ST、C51、ARM、DSP、PIC）VHDL或VerilogHDL，CPL

7、DTIDSP嵌入式操作系统理解RTOS（WINCE、Linux、uCOS-II）等外设芯片的驱动开发（模型概念、MCAL）代码MISRAC汇编,C优化,集成MATLAB/RTW自动代码生成技术软件工程师—底层软件(续)总线USART、IIC、SPI、CAN、以太网、RS485、Modbus、Profibus等；汽车电子软件架构Auto-SpiceAutosar（RTE）底层配置工具Vector、CanOe软件工程师—上位机VB,VC,C#,LabVIEWIBMRational软件集成软件工程思想：高质量编程软件模块化和

8、参数化软件工程师—算法软件编制测试标定应用验证流行的算法熟悉SOC,SOH算法功率估算内阻估算电池模型kalman滤波控制理论软件：MATLAB,DSPACE,CanOe,Vector软件工程师—策略控制策略和监控策略制定&优化整车功能进行联调工作步骤Modelinloop(MIL)迭代周期很快非实时控制器和被控设备都使用Simulink建模和仿真修改控制模型并迅速修改测试Softwareinloop(SIL)迭代周期稍微变慢非实时控制器模型被转换（人工或者自动）为C/C++/HDL代码，进行仿真检查代码错误Pr

9、ocessorinloop(PIL)迭代周期显著变慢实时外部环境代码运行在微处理器/FPGA中，使用JTAG或其他连接到被控设备模型查找执行方面的问题执行时间Hardwareinloop(HIL)迭代周期非常慢控制器通过真实IO与被控设备连接被控设备由实时终端实现，欺骗控制器，使其认为是真实的被控对象长用于软件验证而非开发，这一环境由于更加逼近真实情况而暴露出更多的问题目标：控制器验证（MBD）ModelBasedDesign(MBD)基于需求设计被控设备的控制器验证：对应的测试用例是否输出期望结果实际使用的工具Mat

10、hworks：SimulinkVerificationandValidationNIVeriStandMathworksModelNIreal-timehardwareMatlab/SimulinkLabVIEWxPCtargetlhpsoftware.comSimulinkadd-inNIhardwarexPC硬件工程师-电子PCBA设计、画板、打样、SMT、调试模拟电路和数字电路模拟信号调理与采集电路（高压隔离采集）电压、电流采集、温度基于微处理器的数字电路设计PCB布局、模拟电路布线工具：AltiumDes

11、igner、PADS、Protel、Cadence,CR5000信号分析和单板调试电磁兼容电路可靠性预计、电路故障树分析、电路失效模式分析、电路热分析、潜在路径分析、最坏情况分析工具:Pspice,Ansys汽车电子元器件的应用测试工程师—电池相关电池特性（外特性）锂系电池充放电曲线，镍氢动力电池；电池工艺设计知识电化学电池试验要