《電動客車安全技術條件》的BMS
《電動客車安全技術條件》 徵求意見結束了,這裡有一些有趣的地方我們來仔細審視下,以下為設計規範(資料性附錄)
A.5 電池管理系統
電池管理系統應符合QC/T 897—2011的要求,還至少應具備下列功能:
主處理器具備防止程序由於干擾原因進入「死循環」的功能
主處理器使用的存儲介質應具備錯誤檢測碼校驗功能
至少2種獨立的手段對系統總電壓進行測量和校驗的功能
診斷均衡功能有效的能力(鎳氫動力蓄電池除外)
電池管理系統應具備故障報警功能,並將報警信息通過整車儀錶和遠程安全監控系統等及時報出,報警信息應至少包括過溫、過電壓、欠電壓。
隱性的要求
4.8 充電安全
整車具備多個充電介面時,充電時不工作的充電介面應不帶電。
車輛的充電插座應設置溫度監控裝置,該裝置應能根據溫度變化傳送相應信號給車輛,用於實現車輛介面的溫度監測和過溫保護功能。
解析下:
這裡等於需要給雙充配置多個正極繼電器以確保分端
需要BMS來檢測充電介面的溫度,需要多加個溫度上拉電路
不管如何,資料性附錄是方向性要求,未來在市面上做,總是要滿足才是。「死循環」、存儲校驗這兩條參考汽車電子的ECU的架構,這裡重點談一下系統總電壓測量。
系統總電壓測量方法,可以從幾個維度看問題:
第一是測量點:系統總電壓可以在不同的地方採集,如繼電器之前和繼電器之後(配電盒採集電壓),還有在DCDC處可以獲取電壓之後通過匯流排回送給BMS,所以從測量點處考慮,可以有以下的組合辦法
電池包總電壓繼電器之前採集點(BMS採集)+BDU內的採集點(BMS採集)
電池包總電壓繼電器之前採集點(BMS採集)+配電盒在外的採集點(PDU採集)
電池包總電壓繼電器之前採集點(BMS採集)+DCDC的電壓採集(DCDC採集)
這裡考慮DCDC而不是逆變器主要是基於DCDC需要在充放電的時候都工作。
插一句:在標準裡面有一條很有趣,分散式匯總電壓挺怕大電流走線壓降的變化,在管控不合理的時候就容易出問題:充電系統在考慮合理的線路壓降的情況下,直流側輸出電壓和電池管理系統監測電壓差達到30V時應停止充電並報警。
第二是測量方法:
A)直接採集
B)電池包模塊電壓累加的辦法:這裡也可以通過BMU的電壓匯總後,通過計數器對齊後累加的方法來做,現實來說對匯流排要求高些。
這裡談一下電壓採集的辦法吧:
1)隔離的分壓採集
最早的電路雛形是高輸入耐壓採集電路
通過多個分壓電阻,將電壓降下來
通過配置點將電壓限制在一個Vref+Vc內
然後提取出Vc映射出整個包的電壓
集成化以後初步演化成這種,車用級別的器件出來以後,整個設計就變得更為簡單,可以通過提取出來。
當然還有個變種就是採用,採集之後的SPI傳送,並且用光耦進行控制使能
2)分壓飛容檢測
基於分壓之後的電容的充放測試,也是個辦法,可以有效進行檢測。
通過開關矩陣隔離前端和後端的電路
通過時序來實現電容的電壓獲取
其實又回到了最初的問題,這本質是選一種絕緣方式:
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