现今电动汽车车型日新月异,如何在诸多车型中tuo颖而chune?yi款性能qiang大的电动汽车内部yi定会有yi套优质的电池管理系统(BMS),而想要打zao优质的BMS,隔li电源和隔liCAN收发器的选ze至关重要,那么在BMS方案中隔li电源和隔liCAN收发器gai如何选zene?
yi、电动汽车BMS简介
电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM简称BMS)是连接车载电力电池和电动汽车的重要纽带,其主要功能包kuo:电池物理参shu实时监ce,电池状态评估,在线zhen断和报警,均heng控謕in取N?裁吹缍??礏MS会衧i餹e?
电动汽车的动力和储能电池均是采用电池组的形式,但基于现有的制zao水ping,单体电池之间尚不能达到性能的wan全yi致,在tong过串并联方式组成大功率、大容量动力电池组hou,苛刻的使用条件也yiyou发局部偏差,从而引发安全问题。为秠uan绯刈榻?衕e理有xiao的管理控制,BMS性能至关重要。
图1 BMS产品蚸i?/p>
二、BMS的工zuo原理
BMS与电动汽车的动力电池jin密结he在yi起,那么BMS是如何baozheng秠uan绯刈榻?衕e理有xiao的管理控制ne?它具体的工zuo如下。
l监ce电池的整体情况,tong过传感器秠uan绯氐牡缪埂⒌缌鳌⑽露冉?惺凳奔靋e;
l管理电池的工zuo状态,秠uan绯亟?新┑缂靋e、热管理、电池均heng管理、报警提xing,ji算剩yu容量(SOC)、fang电功率,报告电池劣hua程度(SOH)和剩yu容量(SOC)状态;
l电池状态预估,根据电池的电压电流ji温度用算法控制最大输chu功率以huo得最大行驶里程,以ji用算法控制chong电机进行最佳电流的chong电。
而这yi系列信息传输均是tong过CAN总线接kou与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时tong信,最终baozheng秠uan绯刈榻?衕e理有xiao的管理控制,具体的结构框图如图2suo示。
图2 BMS架构框图
san、BMS应具备的san要素
那么要如何baozhengBMS正常工zuone?rang我们从BMS在汽车内部的工zuohuan境zhou手ba。
shou先,应bimianBMS模块之间的相hugan扰,电源输入前duan使用隔liDC-DC电源。yi台砫ao镉衕en多BMS模块,mei个模块都集中从蓄电池里取电,具体电动汽车内部框图如图3suo示。为baozhengmei个模块供电不会相hu串扰,同时baozhengBMS单个模块的独li性,因ci需要在BMS的电源输入前duan使用隔liDC-DC电源,并且输入电压范wei应jiaokuan。
图3 电动汽车内部BMS框图
其次,应baozhengBMS能gou与电动汽车进行实时tong信,tong信前duan做CAN隔li处理。汽车内部的tong信huan境jiao为恶劣,存在zhou浪涌、脉冲等gan扰信号,为baozheng正常tong信,同样基于系统间低耦he衴uan团鋒e电詂huangbu娴目悸牵珻ANduan也需要做隔li处理,并且dui防护等级和传输速率要求絰i摺Ⅻ/p>
最hou,应bao障驾驶人yuan的人shen安全,需要絰i叩燃兜牡缭滁span class="showtag">隔li防护。you于多个电池串联hou,电池组的电压非常高,yi般可达500VDC左you,是属于dui人体有安全威胁的电压,为bao障蓄电池祎uo共嗟陌踩?瑈i般也会用隔liDC-DC隔开高压和祎uo共唷Ⅻ/p>
四、BMS电源与信号隔li推荐方案
you于BMS的安全性考虑,系统之间需要进行电源和信号隔li,BMS主板供电来源于电池组。yi般是12V(也有24V),采用jiao多的是2W/3W隔liDC-DC电源模块,如:ZY2405WHB1CS-2W,ZY2405WRBDD-3W。部分功率要求高的场he也会选用6W隔liDC-DC电源模块,如:E2412URAD-6W。dui于EMI要求高的场he,可以在隔liDC-DC电源模块输入秙i?pi;型滤波电路,具体的产品实物如图4suo示。
图4 ZLG致远电子隔liDC-DC电源模块
考虑到BMS的安全性,多采用CANtong信,相应的在防gan扰,隔li等方面jiu要hua费hen大心si。如下图5suo示,ZLG致远电子zhuan门的CTM系列隔liCAN收发器,隔li电压达到3500VDC(如:CTM1051KT/CTM1051KAT),工zuo温度-40℃~+85℃,符he“ISO 11898-2”biaozhun,biaozhunDIP-8 引脚封装,超小体积,在BMS、chong电桩、电动汽车等领域被广泛应用。