电动汽车BMS系统中传感器技术应用
时间：2022-08-05 阅读：755
作者：朱永康 柏劲松
出处：《汽车电器》
车载蓄电池作为电动汽车的核心，直接关系到车辆寿命、行驶里程、车辆经济性、安全性，这一切又取决于电池管理系统的性能。而电池管理系统监控的准确性、执行动作可靠性则依赖各类传感器，故对于传感器技术的研究与分析尤为必要。电池管理系统（BatteryManagementSystem，简称BMS）是监控车用蓄电池的电压、电流、负载、温度等状态，并能为其提供安全、通信、电芯均衡和管理控制，提供同应用设备通信接口的系统，如图1所示。BMS具备监控蓄电池系统总电压、电流数据，获取单体电池、电芯组、电池模块电压，掌握电池包内温及其形态等数据。它主要由3个部分构成，包括硬件架构、底层软件以及应用软件。BMS硬件包含CPU、电源和采样IC、隔离变压器、CAN模块、EEPROM和RCT等，其核心是CPU。BMS硬件结构如图2所示，集中式、分布式是BMS硬件的拓扑结构。集中式把电子部件归纳在板块内，采样芯片由菊花链接主芯片通信，链路简单，成本低廉，缺点是稳定性不足。分布式由主板、从板组成，系统配置灵活，通道利用率高，适用于各类电池组，缺点是电池模组数量不足时造成通道浪费。BMS的主控制器具备处理上报来的信息、综合判断电池运行情况、实现控制策略并处理故障信息功能。高压控制器具备收集上报总电压、电流，并为主板提供载荷情况（SOC）、健康状况（SOH）所需数据，实现预充电、绝缘两项检测功能。从控制器具备单体电池信息采集上报，拥有动平衡功能，可以保持电芯的动力输出一致性。采样控制线束具备同时在每一根电压采样线上添加冗余保险功能，可避免电池外部短路故障（图2）。
