混合动力汽车电池管理系统.pdf

混合动力汔车电池管理系统张忠义,羌嘉曦,杨林,朱建新(上海交通托学汽车电于技术研究所, 上海 200030) 摘要:率文探列J+混合动力车舁j蓄电池营弹系统(8M翳的研究和开发,包括系统集成、BMs鼬虢硬件设“,实斑r对动一蓓电池性能参数的精确劂量,包括模块电压、总电压、电流、盘度等,建立了摹乎《对落的soe修正算法,具有下寓的故障渗断功能,较强的抗于扰能力和cAN网络通讯功能。研制的电池管理系统运用于某混台动力大客车h取得r较好的效果二关键词:电池管理系统偿Ms如褒台醋力客帮{弭IMH瘫谧;c冉N锺信弼髂中圈分类号:u469 79 文赫标识码:^ 囊章摘号f±∞9棚492往【》∞)0l一0酾1—04 1简介混合动力汽车的整车性能很大程度r依赖于动力蓄电池,高性能、高nr靠性的电池管理系统能使电池在各种工作条1:‘}。下获得最佳的性能1]㈨。通过蓄电池管理系统(BMS)来实时监测电池状态,如电池电挂,充放电电流等,预测电池sOc、最大允许充放电电流,u提州电池眭能和寿命,提高混合动力汽车的可靠性和安全件。本文电池管理系统(BMs),是某混合动力人客车项目的个F项目。采用镍氢动力蓄电池(Nickle—Me“Hydro#en),兆有 260个单体NiMH电池,组成26个电池模块,。升发了先进的电池管理系统cBMsJ,其主要功能有“下几点: ①能够精确的憾测电池组的各种运钉参数,如模块电压、电池组总电压、电池温度、电流。②通过各种可测的电池参数来预测屯池的s0C fstate chao旷)、sOH(statc 0fHealth)、最大允许充放电电流、放电深度DOD(D。gree ofDisch8嗜e)等。③通讯模块,BMs采用高速cAN总线通信方式,满足实时性要求。④故障诊断,实时的获得电池组的各种状态,在故障出现时,发出不同等级的摧警消息,并能够采取帽城的措施,以保证电池组的安全。 2BMS系统设计罔l是本BMS厦电池的系统框图。NiMH电池安装在三个电池盒中,以高压线将其串连,并安装熔断器和高压继电器,电池电压、电流、温度等信号通过线束接人BMS 控制嚣,BMs依据采集的信号,通过算法}|算s()c、s0H 图l 电池组以及BMs的系统示意图等参数,并_日控制高压继电器,冷却风扇、使携式充电机等,具有CAN网络通讯以及监测用RS232接口。 21 BMS的硬件设计本系统采用motor01a 32位高性能单片机Mc68376作收稿日期:2005—08 04 匿塑塞___J j!!匿二:薹型型万方数据与开发为控制单元“,该单片机它采用了高速互补金属氧化物半导体HcMOs(High—sp。plemeⅡt8呵Me试一0dde— Semiconducfor)和精简指令系统计算机RISC(Reducdon Instruct】on&￡Compu把r)技术,并且白带T0uCAN模块, 因而具有较高的执行速度、较低的功耗、较好的稳定性和很强的数据处理功能、通信功能。(1)电压测量 BMS需要精确的测量电池电压、电流、温度,确保电池安全稳定的工作,同时为sOC、SOH的预测提供精确的数据输入。电压测量线束前段需接一个较大电阻,如图2 所示,以起到分压、保护电路板作用。模块的电压讵负极接入光藕继电器,同一时刻只导通一路光藕