BMS3.0用户手册—

BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 1 BMS3 0BMS3 0 电池管理系电池管理系统统 用户手册用户手册 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 2 前前 言言 非常感谢您选择了本公司BMS3 0电动汽车电池管理系统 BMS Battery Management System 为了使 您能够更好地安装 使用和维护本产品 请在安装和使用前仔细阅读本用户手册 以下简称手册 BMS3 0是本公司推出的新一代电池管理系统 能为各类动力锂电池组提供完善的保护 可实现对电池组电 压 电流 温度等多种电池参数的高精度在线检测 对各种故障实时报警并采取应急措施 精确动态估计 电池组的剩余容量 可同时控制多路大电流的电池均衡 并具备可选的充放电控制功能 BMS3 0同时提供与充电器 电机控制器等车载系统的CAN总线接口 实现协议的共享 并提供多种可选的 显示单元解决方案 1 11 1本手册内容本手册内容 本手册由7大章节 2个附录构成 1 前言 介绍本手册的内容 结构 2 BMS3 0能量管理系统介绍 系统各模块的功能简介 3 系统的安装 系统各模块的安装尺寸和安装方法 4 系统的配线 系统所需线束的规格和参数 5 触摸屏使用与参数设置 触摸屏软件使用及BMS参数设置 6 故障诊断 系统常见故障和排除方法 7 日常保养及维护 系统各模块的日常保养和定期维护 8 服务指南 10 附录A 产品常见异常说明 11 附录B 系统配件清单 1 21 2 提示提示 本手册包含客户必须掌握的重要信息 如客户未严格按照本手册指引来安装 使用和维护本产品 本公司 将不承担相关后果或责任 1 31 3 声明声明 为求准确 本手册已经过验证和复审 本手册包含的指导和描述对BMS3 0能量管理系统是准确的 但是 由于技术的改进 以后的BMS3 0能量管理系统及手册可能变动 恕不另行通知 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 3 BMS3 0 产品突出优势产品突出优势 高准确率高准确率 采用独有卡尔曼滤波算法 SOC的 估算非常精确 误差 8 高精确度高精确度 基于独有D Filter 算法高精度采集系统 系统参数 动态电池电压 电流等 采集误差均 在 0 2 以内 电压采样精度 5mV 20 85 电流采样精度 0 5A 温度采样精度 0 5 高安全性高安全性 双重隔离电路及主动保护技术 强电安全 电磁兼容设计 多重主动保护技术 全面的安 全管理和控制系统 CAN 总线通讯功能总线通讯功能 可实现与整车控制器和电机控制器之间的CAN 总线通讯 实时提供电池的 SOC 电池的最大允许放电电流 优化电池能量使用 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 4 高效均衡高效均衡 领先的高频开关电路与温度保护技术 电池智能均衡技术 的使用 可同时控制多路电池 均衡 均衡电流达到1A 并设置温度 均衡失效等多重保护 确保均衡稳定可靠 强电控制强电控制 将强电控制和主控模块独立设计 独立的强电控制盒可将高压控制与系统主控部分分离 避免串扰 提高电磁抗干扰能力 保证系统可靠运行 系统上电自检系统上电自检 系统上电后对电压 温度 通讯 显示等功能进行自动检测 保证系统自身的工作 正常 上位机通讯和数据存储上位机通讯和数据存储 通过RS485接口与上位机进行通讯 并有显示屏上自带的存储设备将电池 组实时信息记录下来 方便分析电池组数据 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 5 BMS3 0BMS3 0产品典型应用产品典型应用 电动轿车专用系统电动轿车专用系统 在混合动力和纯电动轿车中 BMS是整车电控系统的重要组成部分 BMS通过CAN总线与整车控制器 智能 充电器 仪表进行通讯 对整车系统进行安全 可靠 高效的管理 整车控制器通过CAN总线读取BMS数据 进而由电机控制器控制电机 并将数据显示在仪表盘上 同时BMS与智能充电器进行通讯 典型的混合动力和纯电动轿车的BMS 主要由1个主控模块 N个数据采集模块组成 技术特点 技术特点 强大的通讯功能 通过CAN总线与整车控制器及整车仪表进行通讯 实时显示汽车运行时的各种参数 完善的系统自检功能 BMS 设置了强大的系统自检功能 系统上电后对电压 温度 通讯 显示等 功能进行自动检测 保证系统自身的工作正常 可靠性高 系统通过CAN总线及高压继电器来控制充放电 并通过EMC测试 高低温老化 振动实验 等 保证系统可靠运行 数据存储与分析 系统配备数据存储模块 可实时记录并存储汽车运行时各项关键数据 同时配备上 位机软件 可完成与PC机之间的智能通讯 均衡电流大 可同时控制多路均衡 均衡电流达到1A 国内为数不多达到安培级均衡电流的厂家 电动大巴专用系统电动大巴专用系统 对于混合动力和纯电动大巴而言 BMS的抗干扰能力至关重要 在大巴运行过程中 强烈的电磁干扰会影 响BMS的正常工作 为了从根本上解决这个问题 BMS3 0能量管理系统将强电控制部分和弱电部分分开 有效地屏蔽电磁干扰对系统正常运行的影响 通讯方式均采用了汽车标准CAN通讯协议 从而显著提高了 系统的安全性 可靠性和高效性 典型的混合动力和纯电动大巴的BMS 主要由1个主控模块 N个数据采集模块和1个强电控制模块组成 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 6 微型车及储能项目专用系统微型车及储能项目专用系统 微型车系列电池规格主要有48V 72V和96V 48V能量管理系统是由1个主控模块和1个数据采集模块组成 每个数据采集模块最多能采集16串单节电芯 72V和96V能量管理系统均是由1个主控模块和2个数据采 集模块组成 能量管理系统通过总线与主控模块进行通讯和控制 并与电机控制器 充电器进行CAN通讯 将电机转速及故障发送给主控模块 储能项目的控制原理与此相同 我们会根据客户的实际需求精心设计 技术特点 技术特点 强大的通讯功能 通过CAN总线控制充放电回路 同时通过CAN总线 与整车仪表盘进行通讯 可靠稳定 系统通过EMC测试 高低温老化以及振动实验等 保证系统可靠运行 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 7 安全指导安全指导 安全标记说明安全标记说明 危险 由于没有按要求操作造成的危险 可能会导致火灾 人身严重伤害 甚至死亡 注意 由于没有按要求操作造成的危险 可能会导致人身中等程度的伤害或轻伤 以及发生系统损坏 请用户在安装 使用和维修本系统时 仔细阅读本章 务必按照本章内容所要求的安全注意事项进行操作 如出现因违规操作而造成的任何伤害和损失均与本公司无关 危险 用途 本系列管理系统必须用指定的电压供电 否则可能造成系统损坏 本系列管理系统用于电池组信息的监控和管理 不能作为它用 否则可能引起系统故障或火灾 注意 到货检验 若发现系统受损或缺少部件则不可安装 否则可能发生事故 装箱单与实物名称不符时 请不要安装并及时和本公司取得联系 见本手册第八章 服务指南 注意 安装 搬运 安装时 请轻抬轻放 以免砸伤脚或损坏产品 本系统要远离易燃物体 远离热源 安装本系统时切勿将杂物落入其内部 否则可能引起系统的故障 危险 必须由合格的电气工程人员进行接线工作 否则有触电或损坏系统的危险 接线前必须确定电源处于断开状态 否则有触电或火灾的危险 注意 接线 严格按照数据采集模块地址序号进行安装 否则采集到的数据和触摸屏显示不对应 确认电池串数是否与数据采集模块串数是否相同 否则可能导致采集数据不完整 确认电压检测排线线束接线顺序是否正确 否则可能导致系统损坏 确认控制继电器接线是否正确 否则可能导致系统和电池组损坏 确认电源正负极接线是否正确 否则可能导致系统损坏 危险 所有模块和控制台正确连接后方可通电 通电状态下严禁拔插线 否则有触电的危险 设置页面的参数不可轻易更改 否则可能对电池造成损坏 注意 运行 运行前 请确认本系统是否在允许使用的范围内 否则可能引起系统的损坏 运行前 请确认系统控制策略是否正确 否则可能导致电池损坏 危险 维护检查 如果要拆卸外壳 请务必断电 否则有触电的危险 线路板有大量芯片 请勿用手触摸 以防静电损坏线路板 请指定合格的电气工程人员进行维护 检查或更换部件 危险 其他 禁止自行改造本系统 以免造成严重事故 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 8 目录目录 第一章 BMS3 0电动汽车能量管理系统介绍 P 9 1 1 产品结构 P 9 1 2 功能简介 P 9 1 3 技术规格参数 P 9 1 5 主控模块 P 10 1 6 数据采集模块 P 11 1 7 电流传感器 P 11 1 8 触摸屏 P 12 第二章 系统的安装 P 13 2 1 产品外形和安装尺寸及重量 P 13 2 2接口说明 P 16 2 3 系统接线图 P 17 2 4 数据采集模块接线说明 P 18 2 5 主控模块接线说明 P 19 2 6 安装环境和要求 P 20 第三章 系统的配线 P 21 3 1 线缆种类 P 21 3 2 线缆图示 P 22 3 3 线缆数量 P 23 第四章 触摸屏使用与参数设置 P 24 4 1 参数释义 P 24 4 2 触摸屏主界面 P 25 4 3 BMS 参数配置 P 25 4 4 电池单体信息显示 P 26 4 5 充电器信息显示 P 26 4 6 充电控制 P 27 第五章 故障诊断 P 28 5 1 故障及告警信息列表 P 28 5 2 故障诊断流程 P 29 第六章 日常保养及维护 P 30 第七章 服务指南 P 31 7 1 联系方式 P 31 附录 A 产品常见异常说明 P 32 附录 B 系统配件清单 P 34 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 9 第一章第一章 BMS3 0 电池管理系统介绍电池管理系统介绍 1 1 产品结构产品结构 BMS3 0 电动汽车能量管理系统 以下简称 BMS3 0系统 采用了分布式总线结构 由一个主 控模块和多个数据采集模块 带存储设备的触摸屏 可选 数据存储模块 可选 电流传感器 以及线束组成 1 2 功能简介功能简介 BMS3 0 系统的数据采集模块有采集本箱体内电芯的电压 箱体温度等数据的功能 并对电芯 进行均衡 主控模块收集数据采集模块的数据 对电池组数据进行集中分析和处理 根据电池组的运行状 况 进行报警和控制 同时 主控模块还完成电池组工作电流的测量 电池组与车身之间的绝缘监测 充 放电控制 综合利用电池组的数据进行 SOC 估计和离散性评价 BMS3 0 系统不仅具有强大的数据通 讯功能 实现与整车控制器及电机控制器之间的 CAN 总线通讯 还可实时地提供电池的 SOC 电池的 最大允许放电电流值 优化使用电池能量 实现系统与车载仪表之间的通讯 显示电池详细数据 当电池 组或能量管理系统出现故障时 提示司机进行相应的应急操作 充电状态时 充电器作为 CAN 总线上的 一个节点 介入整车 CAN 总线网络 提取能量管理系统发给充电器的数据 实时地更改充电方式 防止 电池的过充电 1 3 技术规格参数技术规格参数 种类单位规格 备注 电压采集范围V0 5 电压采集精度mV V A 5 总压精度 V 1 电流采集精度 A 0 5 500A 电流传感器 SOC 精度 95 在恒流充放电状态下 温度采集精度 0 5 温度采集范围 40 125 均衡电流 A 1 主控 工作功耗 MA 301 个 主控 模块 从控 工作功耗 MA 300带 3 5 寸触摸屏 工作输入电压 V DC 24V 存储温度 45 125 充器控制方式CAN 总线控制方式 继电器控制方式根据实际情况确定 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 10 放电控制方式CAN 总线控制方式 继电器控制方式 开关信号控制 根据实际情况确定 1 4 主控模块主控模块 功能 SOC 估计 采用先进的卡尔曼滤波 估计算法 对 SOC 进行精确动态估计 电流检测 通过霍尔电流传感器实现对电池组充放电过程中的电流的实时检测 CAN 总线通讯 主控模块具有 2 路 CAN 接口 用于同整车控制系统 ECU 或其他 CAN 总线收发单元进行通信 可通过 CAN 总线将电池组的总压 总电流 SOC 故障 等信息实时传送到 ECU 或其他 CAN 总线收发单元 显示及报警 将电池组的各种信息 电压 电流 温度 SOC 充电状态 充电器故障等 实时在触摸屏上进行显示 出现故障时 蜂鸣器对用户发出报警提示 触摸屏上同时显 示具体故障类型 与上位机通讯 通过 USB 接口与上位机进行通讯 将主控模块中电池故障信息保存下来 方便对电池组进行数据分析 系统自检 BMS 设置了强大的系统自检功能 系统上电后对电压 温度 通讯等进行检 测 保证系统自身工作正常 主控模块参数 项目 性能概要 工作电压DC 24V 电流检测范围 0 500A 电流检测精度 0 5A SOC估算精度 95 显示 单节电压 箱体温度 总压 总电流 最高最低电压及编号 充放电状态 过充报 警提示 欠压报警提示 过放报警提示 过温度报警提示 报警 级报警 控制台上出现提示报警信息 不采取控制措施 单体电压 3 0V 级报警 控制台上出现提示报警信息和蜂鸣声 切断充放电回路 单体电压 2 5V 或单体电压 3 9V 延迟 5 30S 箱体温度 75 充电控制方式 通过 CAN 总线和继电器控制 当单节电芯电压 3 4V 时 与充电器进行 CAN 通讯 电流按二次平方曲线逐 渐减小 当单节电芯电压 3 9V 时 延时 5 20S 后 切断充电器输出 当单节电芯电压 4 2V 时 延时 5 20S 后 切断继电器 当单节电芯电压 3 4V 时 充电器可以继续充电 当箱体温度 75 时 充电器不充电或切断充电回路 放电控制方式 通过 CAN 和高压继电器来控制电池的过放 如果带 CAN 通讯 当单节电芯 3 0V 时 减小电机功率输出 当单节电芯 2 5V 时 延时 5 10S 后 切断电机输出功率 当单节电芯 2 0V 时或 CAN 总线出问题时 延时 5 10S 后 用高压继电器 切断回路 当电池箱体温度 75 时 切断放电回路 如果不带 CAN 通讯 当单节电芯 2 5V 时 延时 5 10S 后 切断电机输出 功率 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 11 注 表格内所有保护参数均可配置 1 5 数据采集模块数据采集模块 功能功能 数据采集模块与电池组连接 外带温度传感器 用于采集电池的电压 箱体内的温度等信息 一个数据采集模块可采集1至 16 节的电芯 每个数据采集模块上均带有两个或多个温度传感器 数据采集模块同时还具有均衡功能 充电时当电池箱体内某节单体电池的电压达到 3 40V 且电 池压差在 20mv 到 800mv 之间时均衡将自动开启 每个数据采集模块最多可以同时2路均衡 数据采集模块需通过外部的 24V 18V 30V 自适应 为其提供工作电源 它将采集到的 电池电压 箱体温度等信息通过总线传输到主控模块 电压 箱体温度等信息通过总线传输到主 控模块 单节电芯电压检测 通过对串联单体电压进行隔离放大 实现对各个单体电压的实时检测 温度检测 在电池模组的箱体内放置多个温度探头 2 8 个温度传感器 实现对箱体温度 的实时检测 总线通讯 通过数据采集模块的 RS485总线或者 CAN 通讯将电池组内各单体的电压 箱 体温度以及其它信息传送到主控模块 均衡功能 可以按照协定的均衡管理控制策略对电芯进行均衡管理功能 提高单节电芯的一致 性 提高整组电池的使用性能 数据采集模块参数数据采集模块参数 项目参数备注 每个数据采集模块1 16 串 工作电压DC 24V 电压采集范围0 5V 单体电压采集精度 5mV 温度采集范围 40 125 温度检测精度 0 5 通讯接口RS485 或 CAN 电压采样周期200ms 1 6 电流传感器电流传感器 功能 本系统的电流传感器为霍尔开环电流传感器 电流检测范围 0 500A 具体参数有50A 200A 300A 500A 不等 视客户具体需要而定 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 12 1 7 触摸屏触摸屏 功能功能 触摸屏是显示系统运行状况的人机交互界面 所有型号都按照工业标准设计 适合在各种环境中使用 触 摸屏的显示界面可以显示系统的各种运行参数及故障情况 状态说明 状态说明 触摸屏的运行状态指示灯包括电源 PWR 运行 RUN 通讯 COM 三个指示灯 触摸 屏通电时电源指示灯 PWR 是常亮 指示灯 RUN 是常亮的黄色表示控制台正常运行 运 行指示灯 RUN 不亮表示控制台故障 已经连接上 BMS 时 通讯指示灯 COM 是闪烁 的黄色 下表为触摸屏各个情况下三个 LED 灯的显示状态 设备状态 绿灯 LED PWR 黄灯 LED RUN 黄灯 LED COM 无电源 电源接通 显示屏工作正常 与连接设备发生通 讯 LED 灭 LED 亮 闪烁 显示屏选型表显示屏选型表 项目 序号 参数 备注 1 3 5 寸 暂不带存储 2 4 3 寸 带U盘存储 3 5 7 寸 暂不带存储 显示屏型号 4 7 寸 带U盘SD卡存储 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 13 第二章第二章系统的安装系统的安装 2 1产品外形和安装尺寸及重量产品外形和安装尺寸及重量 主控 数据采集模块主控 数据采集模块 主控模块外壳的侧视图 数据采集模块与主控安装尺寸一致 主控模块外壳的俯视图 数据采集模块与主控安装尺寸一致 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 14 电流传感器电流传感器 触摸显示屏触摸显示屏 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 15 4 34 3寸显示屏尺寸寸显示屏尺寸 7 7 寸显示屏寸显示屏 重量重量 序号名称数值 KG BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 16 1 主控模块 0 64KG 2 数据采集模块 0 73KG 3 显示屏 3 5寸 0 19KG 4 3寸 0 3KG 5 7寸 0 5KG 7寸 0 6KG 2 22 2接口说明接口说明 主控模块接口 主控模块接口 PS 供电电源输入接口 C CAN CAN 接口 D CAN CAN 接口 BUS 通讯总线接口 LCD 显 示屏接口 IDA 电流采集接口 DO 放电控制口 CO 充电控制口 数据采集模块接口数据采集模块接口 BUS 通讯总线接口 PS 供电电源输入接口 VDA 电压采集接口 TDA 温度采集接口 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 17 2 32 3 系统接线图系统接线图 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 18 2 4 数据采集模块接线说明数据采集模块接线说明 电压检测排线线束连接 以16 串为例 B1 接第一节电池的正极 红色线 B1 B15 依次接到串联的各节电池的负极 黑色线 B16 接最后一节电池负极 绿色线 电压检测排线线束与电池的连接实例图 把温度传感器固定到电池组上 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 19 将电压检测排线线束和温度检测排线线缆插到数据采集模块上 串行通信总线的连接 串行通信总线为数据采集模块与主控模块的通信介质 本系统采用 3 芯屏蔽线作为通信线缆 3 芯 16 的航插作为通信传输介质 连接实物图及示意图分别如下 2 6 主控模块接线说明主控模块接线说明 连接电流传感器 电流传感器穿在电池组输出正极或负极的回路线缆上 有两种接线方式 如下图 注意电流传感器上的箭头指向 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 20 电流传感器安装的连接示意图 连接继电器控制线 连接CAN通讯线 注意 1 确认CAN总线 H L 不能接错 红线是H 黑线是L 否则CAN总线与其他设备不能通讯 2 确认 CAN 总线匹配电阻是否正确 否则 CAN 总线与其他设备不能通讯 连接触摸屏和主控间的通讯线 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 21 注意 1 触摸屏的通讯线接口 DB9 接头 接控制台的 COM1 通讯接口上 如果接到 COM2 接口上 显示触摸屏通讯 中断 2 触摸屏电源正负极不能接反 如果正负极接反 将烧坏触摸屏 3 触摸屏是 DC24V 供电 正极接触摸屏 24V 负极接触摸屏 24 2 7 安装环境和要求安装环境和要求 避免安装在有油雾 有金属粉尘和多尘埃的场合 避免安装在有害气体 液体 腐蚀性 易燃易爆气体的场合 安装尺寸预留到合适的大小 线缆类安装请勿靠近尖锐物体 尽量远离强电磁干扰的环境 所有涉及与本系统连接工作的部件的参数需要与本公司确认 第三章第三章系统的配线系统的配线 3 1 线缆种类线缆种类 序号名称规格 备注 1电压检测排线线束 高温导线 一端是 5569 2 9 孔式端子 一端是 1 5 8 的冷压端子 冷压端子的大小根据客 户实际需求确定 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 22 2温度检测排线线缆 3 0 5 屏蔽线 一端是 5569 2 3 孔式端子 一端是温度传感器 3 通讯线缆 3 0 5 屏蔽线 一端是 3 芯 16 航空插头 一端是 3 芯 16 航空插头 主控模块与数据采集模 块以及数据采集模块与 数据采集模块间通 讯 4 电源线缆 2 0 5 电源线 一端是 2 芯 16 航插头 一端是空或根据客户实际需求确定 5 开关信号线缆 2 0 5 电源线 一端是 2 芯 16 航空插头 一端是空或根据客户实际需求确定 6 放电继电器控制线缆 2 0 5 电源线 一端是 2 芯 16 航空插头 一端是空或根据客户实际需求确定 放电方式采用继电器控 制方式时使用 7 电机控制器 CAN 通讯 线 2 0 5 电源线 一端是 4芯 12 航空插头 一端是空或根据客户实际需求确定 放电方式采用CAN控制 方式时使用 8充电继电器控制线缆 2 0 5 电源线 一端是 2 芯 16 航空插头 一端是空或根据客户实际需求确定 充电方式采用继电器控 制时使用 9 充电 CAN 通讯线缆 2 0 3 屏蔽线 一端是 4 芯 12 航空插头 一端是空或根据客户实际需求确定 充电方式采用 CAN 通 讯控制时使用 10 电流传感器连接线缆 4 0 5 芯屏蔽线 一端是 4 芯 16 航插头 一端是 5569 2 2 孔式端子 11触摸屏的通讯电源线缆 5 0 3 芯屏蔽线 一端是 5 芯 16 航插头 一端是 DB9 头 孔式 和 2PIN 插头 注 1 线缆长度由客户与本公司协商后确定 2 充 放电线缆根据客户的需求 确定线缆类型 3 接线方式请参见系统安装说明 4 如需特殊线缆 可与本公司技术支持中心联系 3 2 线缆图示线缆图示 图示名称用途接口 CAN BUS 1 连接充电器 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 23 CAN BUS 2 连接电机控制器 控制台连接线缆 连接主控模块与显示屏 提供电源输入并实现两者 之间的通信 电源线缆 红 黑 为主控模块和数据采集模 块供电 温度传感器线缆 标 配两个温感 检测电池的温度信息 电压采集排线线缆连接电池和数据采集模块 电流传感器连接 线缆 连接主控模块和电流传感 器 串行通信线缆 两端 均为 3 芯航空插头 连接数据采集模块和数据 采集模块或主控模块与数 据采集模块 3 3线缆数量线缆数量 下表以一套 BMS3 0 系统为例 说明产品需求的线缆数量 其中一套产品以一个主控模块 N 22 个数据采集模块为例 列举各线缆数量 如下表 名称数量单位备注 电压检测排线线束 N 套 每套电压检测排线线束高温导线数 目由所对应采集的电池串数决定 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 24 温度检测排线线缆 N 套 每套线上有 2 个温感 通讯线缆 N 根 主控模块和数据采集模块之间 1 根 数据采集模块之间 N 1 根 电源线缆 N 1 根 每个主控模块 数据采集模块对应 一个电源线 开关信号线缆 1 根 由客户选择对应的放电方式 选择 对应 1 根相应的线束 放电继电器信号线缆 1 根 由客户选择对应的放电方式 选择 对应 1 根相应的线束 电机控制器 CAN 通 讯线缆 1 根 充电继电器信号线缆 1 根 充电 CAN 通讯线缆 1 根 电流传感器连接线缆 1 根 显示屏的通讯电源线缆 1 根 第四章第四章触摸屏使用与参数设置触摸屏使用与参数设置 4 1参数释义参数释义 总容量 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 25 电池组在充满电后能够释放出的最大容量 一般用电池组的标称容量进行初始化配置 剩余容量 电池组当前的剩余安时数 根据电池厂家提供的参数进行设置 电流数字校准 用于电流零点校正 在默认情况下电流数字校准值为 0 0A 如果在系统停止运行的情况下 不进行充电或放电 从 控制台上读到的电流为非 0 时 那么通过设置 Current Cal 可将电流校准到 0A 可校准范围从 20 0A 到 20 0A 举例 说明 如果在系统停止运行时 从控制台上读到的电流值为 0 6A 可通过输入 Current Cal 为 0 6A 并点击 设置 可将电流校准到 0A 充电最大电流 定义CAN通信充电器的最大允许充电电流 过充电压保护 定义充电过程中单体电池所允许上升到的最高电压值 高于此值时需要对电池进行过充保护并报警 过充释放电压 定义取消过充保护的电压阀值 即单体电池最高电压低于此值时取消过充保护和报警 欠压保护电压 定义电池单体电压偏低报警阀值 用于提示电池电量不多 欠压释放电压 定义取消欠压报警的电压阀值 即当单体电池最低电压高于此参数时取消欠压报警 过放保护电压 定义电池放电使用时允许下降到的最低电压 低于此值时对电池进行过放保护 过放释放电压 定义取消对电池过放保护的参数 即当单体电池最低电压高于此参数时取消对电池的过放保护 过流保护电流 定义系统允许的电池组最大充放电电流 过温保护温度 定义电池组允许的最高工作温度 高于该温度时 对电池进行过温保护并报警 过温释放温度 定义过温报警释放温度阀值 即电池最高温度低于此值时取消过温保护和报警 4 24 2触摸屏主界面触摸屏主界面 系统供电后 进入触摸屏主界面 如下图所示 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 26 4 3 BMS 参数配置参数配置 为了能够精确地对电池的各项参数进行评估 在 BMS 首次运行时 可对 BMS 进行重新配置 可配置的 内容包括 电池组总容量 标称容量 电池组当前剩余容量 电流数字校准 充电最大电流 单体电池 过充电压 单体电池过充释放电压 单体电池欠压保护电压 单体电池欠压释放电压 单体电池过放保护 电压 单体电池过放释放电压 过温保护温度和过温释放温度 参数配置步骤 步骤一 进入主界面 步骤二 点击 菜单 进入菜单选项 步骤三 点击 EMS 配置 输入配置密码 8888 进入 BMS 配置页面 步骤四 在系统启动后首次进入配置页面 BMS 实际的参数值必须通过点击 读取 后才能获得 因此进入 配置页面后首先读取 BMS 配置参数 步骤五 点击相应参数栏 根据电池组的实际参数对 BMS 进行初始化设置 步骤六 将配置参数写入 BMS 点击 设置 后 等待 5 秒钟左右 直到 COM 指示灯正常闪烁 表示设 置操作已完成 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 27 步骤七 验证配置修改成功 点击 读取 如果显示参数与所设置的完全相同 表示配置任务成功 否则 重复步骤四至步骤六 步骤八 点击 注销 按钮返回主页面 注 1 参数配置界面的所有参数可根据客户需求定制 修改 添加 2 已经设定完并开始运行时 各项参数不允许随意修改 参数匹配不正确可能导致对电池的保护功 能失效 4 4 电池单体信息显示电池单体信息显示 通过 菜单 按钮可以选择进入其他各个页面 点击 单体信息 电池的单体信息如下图所示 16 串电池的电压 温度信息将全部得到显示 点击 上一页 下一页 可以在电池的各个 模块之间切换 通过 菜单 按钮可以选择进入其他各个页面 4 5 充电器信息显示充电器信息显示 通过 菜单 按钮可以选择进入其他各个页面 点击 充电器 触摸屏便会显示充电信息 如下图所示 在线状态 充电器的通信状态 在与 BMS 通信时显示在线 否则显示离线 默认状态为离线 启动状态 指示充电器是否开始充电的状态 开始充电则显示为启动 否则为停止 默认状态为正常 硬件故障 充电器自身故障状态 默认为正常 输入电压 显示充电器输入电压的状态 默认为正常 温度状态 显示充电器的温度状态 默认为正常 输出电流 显示充电器当前的充电电流 输出电压 显示充电器当前的充电电压 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 28 4 6 充电控制充电控制 BMS3 0 系统通过 CAN 接口控制智能充电器进行充电 与充电相关的配置参数为 充电最大电流 指充电 器恒流充电阶段的电流 过充保护电压 过充释放电压 充电器充电过程分为恒流充电和恒压充电两个阶段 恒流阶段充电电流可以通过配置页面中的 充电最大电流 进行设置 充电电流的设置范围为 1A到0 3C 如 果充电器的标称电流小于充电配置电流 则充电器在恒流充电阶段实际的输出电流为充电器的标称电流 对于磷酸铁锂电池 本系统对充电过程的控制如下 步骤一 当系统自检后 若系统正常则发送充电器启动信号 充电器接收到启动信号后转入步骤二 步骤二 恒流充电阶段 充电电流的大小为充电配置电流与充电器标称电流之间的最小值 在供电功 率允许的情况下 一般将充电最大电流设置为充电器标称电流 步骤三 如果单体最高电压高于 3 65V 则 BMS 通过 CAN 总线发送控制信号自动调整充电电流 大小 避免单体电压过快的升至过充电压 步骤四 当单体最高电压高于过充电压时 延时 1 10 秒 BMS 通过 CAN 总线发送控制信号 关 闭充电器输出 步骤五 当单体最高电压回落到过充释放电压以下时 延时 1 10 秒 BMS 通过 CAN 总线发送控 制信号 重新开启充电器 第五章第五章 故障诊断故障诊断 5 1 故障及告警信息列表故障及告警信息列表 BMS3 0能量管理系统有完善的保护功能 能够延长电池的使用寿命 使用的过程中可能会遇到一些 故障提示 请对照下表进行分析 判断发生原因 排除故障 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 29 若遇到系统损坏及无法解决的问题 请与本公司技术支持中心联系 以便获得解决方案 序号故障描述可能原因解决办法 工作电压不对 确认工作电压是不是正常电 压范围 没有供电给系统供电1 系统不工作 电源损坏请本公司技术支持人员维修 电压过充 过放或欠压检查电池保护参数设置 过温 断开充电器或安全时停止电 池供电 2 蜂鸣器报警并且控制台有显示 通讯中断检查通信接口 温度温差过大 待安全时断开电路 待温度 恢复后再启动3 蜂鸣器报警但控制台无显示 SOC 过低 给电池充电 数据采集模块不工作检查数据采集模块是否正常 通信线未接好检查控制台电源接口是否松 动或脱落 4 控制台显示通信错误 接口接错 DB9 接头 接在控制台 COM1 接口上 5 控制台显示电压为零电压排线没有接或者没 有接 好 检查电压检测排线线束是否 接好 6 最高温度显示 40 温度传感器未连接好 检查并重新连接传感器 7 有几节电池电压显示不对对应电池的电压采集排 线接 错 检查并重新连接电压采集排 线 8 放电时显示为正 充电时显示为负温度传感器反接把温度传感器反过来接 9 电流无显示电流传感器没有接好检查电流传感器是否接好 10 静态时 有电流显示 未设置 电流数字校准 参照 参数设置 11 动态时 电流显示不准确 电流传感器大小匹配错 误 检查电流传感器是否系统原 装配置 12 触摸屏不工作 无供电电压 检查主控模块供电是否有电 压 检查主控模 块和控制台之间的电源线是 否正确连接 13 充电时电流小于充电器最大电流 BMS 设置一项里的最大 充电 电流设置低 重新设置最大充电电流的参 数 14 过充或过放不能保护 参数设置错误 参照 参数设置 重新设置参数 5 2 故障诊断流程故障诊断流程 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 30 第六章第六章 日常保养及维护日常保养及维护 使用环境 如温度 湿度 粉尘 干扰等 内部器件老化及磨损等因素 都会增加系统的故障发生率 为了降低故障发生率 延长系统使用寿命 需要进行日常保养及护理 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 31 注意 只有经过专业培训的人员才允许拆卸 更换内部器件 在检查及维护前确认是否断电 避免将金属或其他物体遗留在系统内 否则可能造成系统的短路及损坏 使用环境 为提高本系统的功能实现和使用寿命 应保 持安装环境良好 一般要求避免强光长时间 直射或其他辐射 避免水 其他液体 灰尘 或泥土等进入 主控模块和数据采集模块 输入电压和输入电流用电压表和电流表检查是否 在正常范围内 可参考系统参数说明 输出电压 和输出电流可用电压表和电流表检测是否在额定 范围内 可通过触摸 嗅觉 目视等直观判断 防止这些因素对其功能造成影响 日常保养 显示屏 要经常擦拭保持清洁 勿撞击或磨损 防止干扰 视线 造成错误判断 部件更换 不同种类的零部件使用寿命不同 零部件的使用寿命受环境和应用 条件的影响 应保持良好的工作环 境有利于提高零部件的使用寿命 各种插头如航插 PIN 连接器 串口易发生导线 与焊点脱落造成断路 如有损坏应及时更换 更 换前应断掉电源 DC DC 易短路或者高压易损坏 如有损坏 应及时更换 更换前应断掉电源 各种导线由于车体震荡 老化或插头焊点脱 落易造成短路或断路 如有损坏应及时更换 更 换前应断掉电源 定期维护 检查所有接插件是否松动 如果有松动 需及时加固 检查所有线缆是否有磨损 如果有磨损 需及时更换 主控模块与数据采集模块的通信 检查发光二极管等是否发亮 如果不亮 通讯异常 请按照附录 A 自行检查 如仍无法解决 请及时联系本公司技术支持中心 模块采集精度的检查 主要是电压精度与温度精度 测电压时需拔去温度检测排线 用 专 业仪器测量电压是否在正常范围之内 同样选用专业仪器检测电池温度是否与主控台显 示一致 如有异常 请按照附录 A自行检查 如仍无法解决 需及时联系本公司技术支持中 心 定期检查控制台显示是否正常 如有异常 请按照附录 A 自行检查 如仍无法解决 需及时联系本公司技术支持中心 定期检查模块固定是否松动 如有松动 需及时紧固 第七章第七章 服务指南服务指南 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 32 7 1 联系方式 公司地址 厦门翔安火炬三期同龙二路 899 号 联系电话 0592 附录附录 A 产品常见异常说明产品常见异常说明 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 33 序号 异常问题 异常原因 1 Q 显示屏无法和主控模块通信 A 1 接线错误 DB9端子连接在控制台COM1接口上 2 主机 RS485 通讯接口损坏 2 Q 显示屏不亮 A 1 供电错误 控制台供电电压是DC24V 2 接线错误 电源正极接控制台24V 电源负极接 24V 3 主控模块无 24V 电源输出 原因是 DC DC 坏 3 Q 主机报警 但显示屏上未显示报警 标志 A 1 箱体温度相差太大 温差报警 温度相差8 报警 2 SOC 过低报警 SOC 小于 4 报警 4 Q 显示屏上有一节电压显示为0mV A 1 显示屏显示单节电芯电压的地址错误 请修改显示 屏程序 2 数据采集模块有几路电压采集有问题 光耦继电器坏 或者电阻虚焊 3 SN74CH595N 芯片引脚虚焊 5 Q 显示屏上有连续节电压显示为0mV A 1 显示屏显示单节电芯电压的地址错误 修改显示屏 程序 2 数据采集模块有一路电压采集有问题 光耦继电器坏 或者电阻虚焊 3 电压检测排线线束接错 6 Q 通过显示屏不能修改参数 A 1 参数设置步骤错误 具体设置见 第四章显示屏使 用与参数设置 2 设置的参数超过范围 具体范围见 第四章显示屏使 用与参数设置 3 控制台不匹配或者程序有问题 7 Q 静止状态下 测量值和实际值有几 毫伏或几十毫伏偏差 伏偏差 A 数据采集模块电压采集没有校正 可以通过上位机软 件来校正 8 Q 主控模块需反复重启A 主控模块供电电压不稳 9 Q 显示屏上有一个数据采集模块显示 为0mV A 1 数据采集模块地址重复 数据采集模块地址 2 程序错误 主控模块程序中数据采集模块个数与实际 数据采集模块个数不一致 10 Q 显示屏上温度显示为 40 A 1 没有插温度检测排线或者没有插到位 2 温度探头虚焊或者单片机引脚虚焊 11 Q 显示屏上温度始终显示为0 A DS18B20芯片信号输出引脚与地短路 12 Q 检测电流和实际电流相差过大A 电流传感器型号与主控模块程序中型号不匹配 请修 改程序 13 Q 充电时 电流显示负值 放电时 电流显示正值 A 电流传感器接插错误 正确接法如下 14 Q 充电机与主控模块进行CAN通讯 在充电时充电机达不到充电机最大电 流 A 参数设置中电流最大值小于充电机最大电流 请重新 配置参数 BMS3 0 电池管理系统电池管理系统 34 15 Q 放电通过继电器控制 在电池过放 时不能切断放电回路 A 1 控制继电器的达林顿管坏 2 继电器烧结 触点粘在一起 弹不开 3 程序问题 电池过放时 没有驱动达林顿管 16 Q 放电通过CAN总线控制 在电池过 放时不能切 断放电回路 A 1 主控模块与电机控制器CAN总线不通 2 CAN总线没有接好 3 协议错误 需要我公司技术支持人员修改协议 17 Q 充电通过继电器控制 在电池过充 时不能切断充电回