一种新能源汽车电池管理系统主动均衡方案

1、新能源汽车bms电池管理软件可以刷写吗

新能源汽车bms电池管理软件是可以刷的，为了克服现有技术中存在的不足，技术提供一种电池包BMS软件自动刷写系统及方法。技术方案为解决问题，采用的技术方案为一种电池包BMS软件自动刷写系统，包括上位机，上位机分别与扫码枪PLC控制器电源控制器BMS刷写程序模块一端相连接，PLC控制器电源控制器BMS刷写程序模块另一端和上位机还与刷写线束相连接。

bms系统新能源汽车特点

电池管理系统和动力锂电池组一起组成电池包整体与电池管理系统有通讯关系的两个部件，整车控制器和充电机电池管理系统。

向上通过CANbus与电动汽车整车控制器通讯，上报电池包状态参数，接收整车控制器指令，配合整车要确定功率输出向下，监控整个电池包的运行状态，保护电池包不受过放过热等非正常运行状态的侵害充电过程中，与充电机交互管理充电参数监控充电过程正常完成。

2、典型的汽车电池管理系统应具有哪些功能，并给出每种功能的合理解释？

(1)数据采集 电池管理系统的所有算法均以采集的动力电池数据作为输入，采样速率、精度和前置滤波特性是影响电池系统性能的重要指标。电动汽车电池管理系统的采样速率一般要求大于20Hz(50ms)；
(2)电池状态计算 电池状态计算主要包括SOC和电池组健康状态(SOH)两方面。SOC用来提示动力电池组剩余电量，是计算和估计动力汽车续航里程的基础。SOC是防止动力电池过充电和过放电的主要依据，只有准确估算电池组的SOC才能有效提高动力电池组的利用效率，保证动力电池组的使用寿命。在电动汽车中，准确估算蓄电池SOC，可以保护蓄电池，提高整车性能，降低对动力电池的要求以及提高经济性等；
(3)能量管理 主要包括两个部分：以电流、电压、温度、SOC和SOH为输入进行充电过程控制；以SOC、SOH和温度等参数为条件进行放电功率控制；
(4)安全管理 主要用于监视电池电压、电流、温度等是否超过正常范围，防止电池组过充电、过放电。目前，在对电池组进行整组监控的同时，多数电池管理系统已经发展到对极端单体电池进行过充电、过放电、温度过高等安全状态管理。安全管理系统主要有以下功能：烟雾报警、绝缘检测、自动灭火、过电压和过电流控制、过放电控制、防止温度过高及在发生碰撞情况下的电池组裂解等；
(5)热管理 主要用于电池工作温度高于适宜工作温度上限时对电池进行冷却，低于适宜工作温度下限时对电池进行加热，使电池处于适宜的工作温度范围内，并在电池工作过程中保持电池单体间温度的均衡。对于大功率放电和高温条件下使用的电池，电池的热管理尤为重要。热管理主要有以下功能：电池温度的准确测量和监控、电池组温度过高时的有效散热和通风、低温条件下的快速加热、有害气体产生时的有效通风及保证电池组温度场的均匀分布。

3、请问BMS的电池管理系统为什么需要老化，老化的作用是什么

随着新能源概念的普及推广，新能源汽车也逐步走入了千家万户，新能源汽车作为寻常百姓的新购车选择已经开始侵占着原本属于传统燃油汽车的市场，作为目前新能源汽车最大的市场，中国的企业依靠着新能源汽车首次与国外企业站在同一起跑线，不断涌现的新技术新工艺，让中国的新能源汽车行业有了更充足的底气去放眼世界，心系未来。
提到传统燃油汽车的核心关键自然离不开俗称的“三大件”：发动机、底盘以及变速箱，在这“三大件”上，中国技术落后以德日美为首的国外汽车厂商已是共识。而在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”：电池、电机和电控，由于新能源电动汽车在全球范围内仍是较新的行业，各国企业的起步相差并不大，这也让我国企业在汽车这个1886年发明至今的多用途动力驱动工具上拥有了与国外企业一较高下的条件。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控（业内普遍称之为电池管理系统BMS）。
新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动，而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带，电池管理系统BMS的重要性不言而喻，国内外许多新能源车企都将电池管理系统作为企业最核心的技术来看待，最著名的例子就是大家耳熟能详的特斯拉，特斯拉的电动汽车“三大件”中，电池来自于松下，电机来自于台湾供应商，而只有电池管理系统是特斯拉自主研发的核心技术，2008年-2015年期间特斯拉所申请的核心知识产权大都与电池管理系统相关，由此可见电池管理系统对于新能源汽车的重要性。而国内，电池管理系统BMS的研发生产主要集中在这三类企业：
1、新能源汽车厂商，代表企业：比亚迪
2、电池PACK厂商，代表企业：沃特玛、普莱德
3、专业BMS厂商，代表企业：惠州亿能、深圳国新动力

电池管理系统BMS到底有什么作用？
电池管理系统BMS是一个本世纪才诞生的新产品，因为电化学反应的难以控制和材料在这个过程中性能变化的难以捉摸，所以才需要这么一个管家来时刻监督调整限制电池组的行为，以保障使用安全，其主要功能为：
1、准确估测动力电池组的荷电状态
准确估测动力电池组的荷电状态 （State of Charge，即SOC），即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤，从而随时预报混合动力汽车储能电池还剩余多少能量或者储能电池的荷电状态。#p#
2、动态监测动力电池组的工作状态
在电池充放电过程中，实时采集动力电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性，使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外，还要建立每块电池的使用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料，为离线分析系统故障提供依据。
3、单体电池间的均衡
即为单体电池均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
目前市场上技术先进的BMS应该有什么特点？
技术先进、产品稳定可靠将是未来BMS产品的核心特点，那什么样的产品才是技术先进、稳定可靠的产品呢？因为国内各大企业BMS标准仍未统一，故此以深圳国新动力的BMS性能特点为例，从技术、功能、品质、标准规范四个维度说明。
先进的技术：
1.企业掌握电池SOC核心算法；
2.掌握健康状态估算，最大允许瞬时（5s/30s）及持续充放电功率估算；
3.掌握高效的均衡管理技术，先进的散热机制，最大可支持200mA的被动均衡电流；
4.掌握业内领先的高精度测量技术，总流总压精度可达0.5%FSR；
5.可选配多功能数据记录仪，支持无线传输、大容量存储、GPS等云平台功能；
6.可选配主动均衡模块，最大均衡电流可达5A，单板24串可灵活选配；
安全的功能：
1.电池安全管理：具备可靠的过充/过放保护、过流/过温/低温保护、多级故障诊断保护；
2.高压安全管理：具备高压继电器粘连检测、高抗干扰性的高压互锁检测、先进的高压绝缘监测；
3.具备电压温度采集线断线诊断功能；
4.电池电压采集模块具备回路过流、短路保护等安全机制，电路更可靠；
5.具备5~36串、5~48串一体机灵活配置，适用于业内各类主流方案；#p#
稳定的品质：
1.所有元器件均采用汽车级元器件选型，-40℃~85℃的高标准工作温度范围；
2.更宽更可靠的温度监控，监控范围可达-40~125℃；
符合标准规范：
1.支持充电国标GBT 20234-2015及GBT 27930-2015；
2.支持ISO26262国际安全标准中产品功能安全生命周期管理的要求；
3.支持CCP标定协议、UDS、OBD-ii诊断协议。
国内电池管理系统BMS的困境
新能源汽车的发展并不是一帆风顺的，过去这两年，随着新能源汽车的大量推广使用，我们也听到了不少关于新能源汽车的“丑闻”：自燃、虚假续航里程等，而为什么会出现这些使用问题呢？没有使用电池管理系统或使用劣质的不成熟的电池管理系统是主因。实际上，新能源汽车的安全性问题，一直是政府和汽车产业的重点工作之一。不久前，科技部、财政部、工信部和发改委等四部委，已经联合发布了新能源汽车示范推广“安全令”（即《关于加强节能与新能源汽车示范推广安全管理工作的函》），强调“对投入示范运行的插电式混合动力汽车、纯电动汽车要全部安装车辆运行技术状态实时监控系统（简称BMS），特别是要加强对动力电池和燃料电池工作状态的监控”。
电动汽车自燃原因多种多样，并非安装了电池管理系统就可以高枕无忧的，例如：在安全、精度、寿命、放电能力等方面，单体电池可以充放电2000次，成电池组后可能只有1000次，若搭载不成熟的BMS，无法实时精准地监控电池充放电状况，极易造成电池芯局部功耗过大，产生局部热量，且信息无法传递至驾驶员，极易导致电池自燃发生。业内人士认为，安装优秀的电池管理学BMS能够有效提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，并且延长电池的使用寿命，监控电池组及各电池单芯的运行状态，有效预防电池组自燃，如遇紧急情况提前对司机作出突发事件预警，为保障安全赢得时间。
新能源汽车和电池管理系统的未来
中国新能源汽车产业始于21世纪初，迄今发展不过十数年，由于人们对于环保和可再生能源的渴求，新能源汽车才迎来了发展机遇，之后便一发不可收拾，在很长的一段未来里，新能源汽车都会作为一个挑战者去侵占原本属于传统燃油汽车的广大市场，而且由于社会发展的需要，这种市场份额的侵占，是可以预期的。
在展望新能源汽车快速发展的同时，我们必须清楚地认识到，技术的发展才是行业发展的基础，而稳定、高效、安全、可靠的产品就是技术的体现，我们必须要知道，国内目前的新能源汽车行业并不友善，频发的电动车自燃事件和虚假续航里程，都暴露出国内目前新能源电池组、电池管理系统的设计、检测、生产的标准的不完善。
目前国内的BMS企业有上百家，而欧美发达国家却只有数家，大型新能源汽车厂商要么选择自家研发的电池管理系统要么采用具备国际竞争力的德日美为首的BMS生产企业，其实中国国内并不缺乏优秀的BMS生产企业，像文中提及的深圳国新动力便是一家具有核心竞争力的注重产品品质的企业，其BMS系统已实现批量量产导入，配置在陕西通家和众泰汽车的部分新能源车型里，也可根据实际需求应用于纯电动或混合动力的低速车，乘用车、物流车，场地车、公交车、旅游大巴、储能系统等领域，其稳定、高效、安全、可靠的BMS平台产品备受客户推崇。
技术参数及标准的缺失，也没有权威机构对厂家生产的BMS进行权威检测，这是目前国内BMS市场的困局，导致了BMS产品的良莠不齐，难以大面积推广。同时，目前国内很多汽车厂商及电池PAC企业对于BMS的重要性认识不足，以为只要各个单体电池芯能链接上，就能保证车辆运行，对其安全性心存侥幸，在BMS采购中一味地追求低价格，为求合同的签订，某些不良BMS供应商只有降低BMS功能指标或干脆阉割部分功能，从而埋下安全隐患，这也是对整个行业的不负责任和伤害。只有尽快建立统一的行业标准，打压不符合市场要求的生产商，建立健全的检测体系，电池管理系统和新能源汽车才能拥有可持续发展的未来，这也是诸多厂商和消费者的诉求。

4、什么是bms系统

bms系统指电池管理系统（英语：Battery Management System）是对电池进行管理的系统，BMS主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充和过放，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

BMS是电动汽车电池管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。BMS实时采集、处理、存储电池组运行过程中的重要信息，与外部设备如整车控制器交换信息，解决锂电池系统中安全性、可用性、易用性、使用寿命等关键问题。

主要作用是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。通俗的讲，就是一套管理、控制、使用电池组的系统。

(4)一种新能源汽车电池管理系统主动均衡方案扩展资料：

BMS最核心的三大功能为电芯监控、荷电状态（SOC）估算以及单体电池均衡。

1、电芯监控。

电芯监控技术的主要功能有单体电池电压采集；单体电池温度采集；电池组电流检测。温度的准确测量对于电池组工作状态也相当重要，包括单个电池的温度测量和电池组散热液体温度监测。

这需要合理设置好温度传感器的位置和使用个数，与BMS控制模块形成良好的配合。电池组散热液体温度的监控重点在于入口和出口出的流体温度，其监测精度的选择与单体电池类似。

2、SOC技术

单电芯SOC计算是BMS中的重点和难点，SOC是BMS中最重要的参数，因为其它一切都是以SOC为基础的，所以它的精度和鲁棒性（也叫纠错能力）极其重要。

如果没有精确的SOC，再多的保护功能也无法使BMS正常工作，因为电池会经常处于被保护状态，更无法延长电池的寿命。SOC的估算精度精度越高，对于相同容量的电池，可以使电动车有更高的续航里程。高精度的SOC估算可以使电池组发挥最大的效能。

目前最常采用的计算方法有安时积分法和开路电压标定法，通过建立电池模型和大量的数据采集，将实际数据与计算数据进行比较，这也是各家的技术秘籍，需要长时间大量数据积累，同时也是特斯拉技术含量最高的部分。

3、均衡技术

被动均衡一般采用电阻放热的方式将高容量电池“多出的电量”进行释放，从而达到均衡的目的，电路简单可靠，成本较低，但是电池效率也较低。

主动均衡充电时将多余电量转移至高容量电芯，放电时将多余电量转移至低容量电芯，可提高使用效率，但是成本更高，电路复杂，可靠性低。未来随着电芯的一致性的提高，对被动均衡的需求可能会降低。

5、汽车电池的主动均衡和被动均衡有什么区别？

在锂离子电池的日常使用过程中，电池管理系统通过平衡控制使单个电池与一个模块之间的电压和SOC差保持在设定的阈值内。确保每个电池芯的可用容量达到100%，增加电池的可用容量，延迟因自身或老化造成的容量差异。

电池平衡一般分为主动均衡和被动均衡。

一、主动平衡

即能量转移平衡，通过不同的电路拓扑结构和控制策略实现不同单体和模块之间的能量转移。主动均衡在能量利用和均衡效率方面优于被动均衡，但目前的主动均衡技术尚未实现：发展出一种体积小、易于集成、成本低、均衡速度快、可靠性高的拓扑结构。目前，有源均衡电路的拓扑结构主要包括基于电容、电感和变压器的方法。主要的区别在于能量转换和缓冲装置。

主动均衡(能量转移型):(1)SOC过高的电池向SOC过低的电池放电。(2)均衡电流小于3A

二、被动均衡

即能量耗散均衡，是将单个电池中多余的功率通过耗能元件转化为热能消耗，从而改善电池单体之间电压和功率的不一致性。被动均衡拓扑的主要形式是开关电阻。开关电阻均衡电路使用一个可控的开关模式(大多是功率半导体器件，如MOSFET等)来确定消耗能量的元件是否连接到电路中。连接电路的均压电阻通过加热消耗部分电池能量，且均压电阻耗散的能量符合焦耳定律。

被动均衡(能量耗散型):(1)电池放电到具有高均衡电阻SOC的电池。(2)均衡电流小于100 mA。

均衡控制策略是指根据选定的均衡变量，利用一定的算法控制均衡的开启和关闭，从而将电池电压与SOC的差值控制在设定的阈值范围内。目前广泛采用的平衡策略是以电池电压、容量和SOC作为平衡变量，综合考虑车辆的使用情况、平衡开启路径的数量、平衡温升等因素来确定平衡开启条件和估算剩余平衡时间。

6、电池管理系统的主动均衡有哪些方法

电池均衡主要包括两类：一类是有损均衡，另一类是低损均衡，有时也称无损均衡。
1、有损均衡是最早出现的均衡，实现起来比较容易，使用时将其并联在需要进行均衡的电池两端，当电池电压因充电上升到某一设定值时，启动开关管接通放电电阻，将多余电量以热能的形式损耗掉，存在一定的不安全因素，不利于节能和环保，不适合大功率电池组使用，并且只适用于充电均衡。
2、无损均衡是近年来发展迅速地一种电池均衡，主要原理是将高电压电池的一部分电量通过转换装置回送到电池电路或直接转送到低电压电池中，用到的储能元件主要为电容或电感，通过电容或电感的反复充放电实现电池组内各电池电压的基本平衡。
两项国家专利申请，专利申请号分别是201120555582.1和201220153997.0。这项技术采取通用电子元器件，不使用单片机、MCU等特殊器件，电路简洁、高效，实现了电池间的电量转移，转换效率高。每个均衡器自身功耗极低，仅为毫安级，甚至更低，只有三根连接线，安装、使用和维护非常方便，串联电池数量达到两块（含两块）以上即可使用，尤其适用于大容量动力电池及超级电容器。
目前这项技术试验样机已经实现了镍氢电池、镍镉电池、各种锂离子电池的电量均衡，均衡电池数量不受限制。同样适用于超级电容器。

7、100AH锂电池管理系统的均衡电流目前能做到多大？有什么均衡策略？

采用能量转移式电池均衡器专利技术设计的锂电池均衡器组，均衡电流可以达到1A左右。这是一种全新设计理念的全动态电池均衡器。更多信息请参考“能量转移式电池均衡器在不平衡锂电池组中的应用实例”百度文库地址为：http://wenku.baidu.com/view/eace9467ddccda38376baff0.html?st=1