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如何选择充电机充电蓄电池BMS拓扑结构?

2017-7-23 10:20:26      点击:

1、集中式充电机充电蓄电池BMS集中式充电机充电蓄电池BMS具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点,一般常见于容量低、总压低、充电机充电蓄电池系统体积小的场景中

2、分布式充电机充电蓄电池BMS 分布式的充电机充电蓄电池BMS架构能较好的实现充电机充电模块级和充电机充电蓄电池系统级的分级管理:

由从控单元LECU负责对充电机充电蓄电池模组中的单体进行电压检测、温度检测、均衡管理以及相应的诊断工作;

由高压管理单元负责对Pack的充电机充电蓄电池总压、母线总压、绝缘电阻等状态进行监测(母线电流可由霍尔传感器或分流器进行采集)

由BMU进行充电机充电蓄电池系统BSE评估、充电机充电蓄电池系统状态检测、接触器管理、热管理、运行管理、充电管理、诊断管理、以及执行对内外通信网络的管理

其实我是觉得这个其实和容量没太大的关系。

1)Bolt EV 60kWh 集中式:这个我们其实可以考虑后续的不少LG主导的BEV设计

选择充电机充电蓄电池BMS拓扑结构的方法

2)Volt Gen2 18.8Kwh 集中式:从第一代的半分布式的模式,转换成集中式的充电机充电蓄电池模式来走,核心的设计考虑还是要简化模组。其实还是复用了原有顶盖走高压充电机充电蓄电池采样线、模组也冷热导管上面。

选择充电机充电蓄电池BMS拓扑结构的方法

3)Malibu HEV 1.5Kwh 分布式

    充电机充电蓄电池管理系统上面,基本是以一个主单元对8个子单元,采取菊花链的方式进行通信,在较小范围内实现了通用性设计和可维修性设计。相比上一代都放在主单元上面,充电机充电模块化和未来维修的速度大大改善了。这个充电机充电蓄电池系统的设计其实是考虑了BAS3和HEV系统两种系统的兼容,计划的规模是按照中美市场百万考虑的。

选择充电机充电蓄电池BMS拓扑结构的方法

单纯一些考虑,就是充电机设计工程师们怎么来平衡两个大的困难。

1)高压采样线的布置

   其实涉及到的问题,主要是高压采样线束比较复杂,需要很早之前就考虑整个线缆设计。线缆还得考虑长度、阻抗,好在大家现在都对均衡已经放下心思了,采样线缆不需要过太大的均衡电流了。

2)数据同步

    分布式,如叶磊所言,需要组网,需要同步,需要降成本。这个网络管理的费用其实真不低的。所以未来,考虑真正大规模的HEV推广,用菊花链的此类模组化的设计我觉得还是有可取之处的。就是菊花链距离长了延时啊不可保证,基本的数据同步存在挑战。

   在选择充电机充电蓄电池BMS内部通讯方式时,我们需要考虑到功率消耗,通信安全,还有成本等因素。BMU在采样时要么由模组供电要么由12v铅酸充电机充电蓄电池供电,如果由模组供电,各个模组功率消耗不一致,进一步会引起模组间cell电压差,SOC差等,在菊花链和充电机充电CAN通讯总线系统中,由一个BMU失效引起通讯中断的严重程度也是不一样的,充电机充电CAN通讯总线鲁棒性更好,但是成本也更高。菊花链不适合长距离通讯,在HEV车型中应用更多,BEV上更多的是充电机充电CAN通讯总线。

其实用充电机充电CAN通讯的总成本是不低的^_^

最后推荐听一下Bill讲讲这个Bolt EV这个充电机充电蓄电池包,等以后大伙可以拆这个充电机充电蓄电池包一定很有趣。

小结:各位充电机充电蓄电池BMS充电机设计工程师们怎么看,其实开发一代充电机充电蓄电池BMS产品,之后只能在这个基础上腾挪转移了,很少有公司可以随意调整充电机充电蓄电池系统架构,或者同时开辟多个充电机充电蓄电池产品解决方案。我们可以关注一下下一代BMW的充电机充电蓄电池BMS系统架构,或许我们可以采取跳岛战术,过几年直接换一代。