BMS电池管理系统使用说明书20140515

BMS 电池管理系统电池管理系统 Battery Management System 使用说明书使用说明书 Users Guide 上海妙益电子科技发展有限公司 Shanghai Mewyeah Technology Development Co.,Ltd. 目录目录 特别注意！ ！ . 5 1 概述 . 6 2 系统构成 . 6 3 优势 . 7 4 技术参数 . 7 4.1 基本参数 . 7 4.2 电气参数 . 8 5 供电 . 9 5.1 车载供电方案 . 9 5.2 非车载供电方案 . 10 Part II . 12 终端模块 . 12 1 Introduction . 13 2 技术参数 . 14 3 接口定义 . 14 3.1 DX905-24T12 . 14 3.2 DX906-12T6 . 15 4 安装 . 16 4.1 DX905-24T12 尺寸 . 16 4.2 DX906-12T6 尺寸 . 17 4.3 安装 . 17 5 配线 . 18 5.1 特别关注！ ！ . 18 6.2 线束 . 18 5.4 电压采集 . 19 5.5 温度采集 . 19 Part III . 21 中控模块 . 21 1 简介 . 22 2 技术参数 . 22 3 接口 . 23 3.1 DK901-P4N2V2 . 23 3.2 DK902-N4V2 . 24 4 安装 . 25 4.1 DK901-P4N2V2 . 25 4.1.1 DK901-P4N2V2 安装尺寸 . 25 4.1.2 安装 DK901-P4N2V2 . 25 4.2 DK902-N4V2 . 26 4.2.1 DK902-N4V2 尺寸 . 26 4.2.2 安装 DK902-N4V2 . 26 5 配线 . 27 5.1 DK901-P4N2V2 . 27 5.1.1 配线图 . 27 5.1.2 线束 . 27 5.2 DK901-P4N2V2 . 28 5.2.1 配线图 . 28 5.1.2 线束 . 29 Part IV . 31 控制策略 . 31 1 简介 . 32 2 车载控制策略 . 34 3 UPS 控制策略 . 37 4 控制时序 . 37 Part V . 39 均衡 . 39 Part VI . 41 充电 . 41 1 充电控制 . 42 2 充电协议 . 43 Part VII . 44 参数设置 . 44 1 参数设置需求 . 45 2 设置串口 . 45 3 参数设置步骤 . 47 4 参数说明 . 48 Part VIII . 52 通信 . 52 1 通讯硬件要求 . 53 2 地址分配 . 53 3 协议 . 53 Part IX . 58 Mewyeah.exe . 58 1 运行环境 . 59 2 运行步骤 . 59 3 改变工作语言 . 59 4 监视车况数据 . 61 5 监视 BMS 数据 . 62 6 利用电脑记录数据 . 66 Part X . 68 配套产品 . 68 1 CAN 总线仪表 . 69 2 CAN 总线显示器 . 69 3 非 CAN 显示器 . 70 4 BMS 状态指示模块 . 70 5 远程通信模块 . 71 特别特别注注意意！ 在在模块负责管理的模块负责管理的电池没完全电池没完全正确地正确地接好之前，不得插上电压采集接插件接好之前，不得插上电压采集接插件。 在需要更换电池在需要更换电池之前，之前，也也必须先拔出电压必须先拔出电压 采集接插件采集接插件。每次插入电压采集接插件之前一定要仔细检查一遍，确保本模块负责管理的电池正确连好，否则有可能永久。每次插入电压采集接插件之前一定要仔细检查一遍，确保本模块负责管理的电池正确连好，否则有可能永久 损坏模块。损坏模块。 1 概述概述 妙益电池管理系统用于监测并指示电池状况(电压、温度、电流、剩余能量)、在异常情况下向用户发 出报警信号（声光） 、严重时根据制定的控制策略切断电力传送链路以保护电池从而延长电池使用寿命，另 外电池管理系统还有能量均衡作用，使得系统中电池剩余能量趋于一致，延长系统的整体放电时间。妙益 电池管理系统的功能如图 1-1 所示。 本系统可广泛应用于新能源汽车、不间断电源(UPS)、太阳能或风能储能电站、应急移动电站等领域。 妙益电池管理系统不仅能管理磷酸铁锂电池，还可以管理锰酸锂、咕酸锂、铅酸等类型电池，也可以 管理超级电容。 图 1-1 电池管理系统功能示意图 2 系统构成系统构成 如图 2-1 所示，BMS 系统由三大部分组成:终端模块、中央处理模块、显示模块。终端模块负责测量电 池电压及温度、均衡电池能量、控制电池箱风扇。中控模块负责 SOC 计算、产生各类报警数据、控制充放 电电路、测量高压线路绝缘性能。显示模块负责显示电池的数据、给出声光报警、记录数据（可选） 。 当系统电池总数少于 24 个时， 中控模块可以和终端模块合并组成集成 BMS 系统以节省成本。 关于集成 BMS 系统的介绍请参见集成 BMS 系统用户手册 图图 2-1 妙益电池管理系统组成示意图妙益电池管理系统组成示意图 3 优势优势 1） EC 产品认证，TS16949 企业认证，国家级软件企业认证。多重认证，产品品质值得信赖。 2） 分级报警安全控制机制确保系统高枕无忧。 3） 数据记录功能(可选)-通过查询历史数据，了解相关产品实际使用性能，有助界定质量责任。 4） 智能学习功能，提高了 SOC 计算的准确性。 5） 容错技术，提高产品可靠性。 4 技术参数技术参数 4.1 基本参数基本参数 最大管理电池数量：220 最大温度采集点数：220 电压测量精度：5mV 温度测量精度：1 电流测量精度：0.2% SOC 测量精度：5% 电源供电电压：对所有终端、中控模块及部分显示模块 932V，个别显示模块分 12V/24V 供电 电源供电电流：120mA12V, 80mA24V, 50mA32V 采样回路消耗电流：模块工作时：最大 20A ,平均 1A；模块关闭时：小于 10 nA 工作温度：-4085 存储温度：-55125 4.2 电气参数电气参数 表 4-2 电气参数 名称 描述 电气参数 Bp 电源 9V32V, 内部耗电: 120mA12V, 80mA24V, 50mA32V 外部耗电=Iout+Idisp Iout 为输出电流总和 Idisp 为通过串口型显示器耗电. Wake 钥匙唤醒信号 9V32V, 30k 电阻负载. CC 充电唤醒信号，在发生过放时， 如果该信号有效，总控仍保持接 通。 9V100V，20k 负载 GND 地线 CANH CAN 通信信号高 符合 J1939 规范 CANL CAN 通信信号低 符合 J1939 规范 BMS-CANH (Central Module) BMS CAN 通信信号高 符合 J1939 规范 BMS-CANL (Central Module) BMS CAN 通信信号低 符合 J1939 规范 BDY-CANH (Central Module) 车身 CAN 通信信号高 符合 J1939 规范 BDY-CANL (Central Module) 车身 CAN 通信信号低 符合 J1939 规范 V0, V1, V24 (Terminal Module) 电池电压采集信号， V0 为最低端电池负极，V1V24 为电池 1电池 24 的正极 Vi-Vi-15V , i=1,2n Ioni20uA，Ioffi10nA Ion 为模块工作时，单体电池 i 消耗的电流。 Ioff 为模块不工作时，单体电池 i 漏电流。 T1,T2,T12 (Terminal Module) 温度采集信号 外接热敏电阻，温度-电阻关系参见附录 1 V+ (Central Module) 总正 V- (Central Module) 总负 Vbus 总正总负间电压 800V Rp 总正和地间电阻 100*Vbus Rn 总负和地间电阻 100*Vbus +15V (Central Module) 电流传感器正电源 +12V+15V，负载电流50mA -15V (Central Module) 电流传感器负电源 -12V-15V，负载电流-50mA I (Central Module) 电流信号 -4V+4V Wo (Central Module) 给无CAN接口的显示器供电电源 小于 300mA Tx (Central Module) 串口发送信号 符合 RS232 Rx (Central Module) 串口接收信号 符合 RS232 Np (Terminal Module) 负控输出的正端 2A Ni 负控输出 i 的负端 0.5A Pi 正控输出 i 的正端 3A 持久；5A，3 秒；10A，1 秒 Pn 正控输出的负端 内部和 GND 相连 Dn (Central Module) 开关信号 0VdVBp, n=0,1,2,5. Vd is voltage of Dn, VBp is voltage of Bp. An (Central Module) 模拟信号 Variant resistor: 0Ran300,n=0,1,2,3 Usually, variant resistor is a sensor such as pressure, temperature, fuel quantity etc. GND-HL 华锂输出地 内部和 GND 相连 S1-HL (Central Module) 华锂 S1 信号 When neither of cell voltage nor summary voltage is alarming high(class 1 high alarm) AND temperature is normal then output is valid, otherwise its invalid. S2-HL (Central Module) 华锂 S2 When none of cell voltage, summary voltage and temperature is severely alarming (class 2 alarm) then output is valid, otherwise its invalid. Bp-HL (Central Module) 华锂电源信号 Connected to Bp indise module Note 1: For Terminal Module DX905 and DX206, the maximal input voltage is 5V. For Terminal Module DX905A or DX206A, the maximal input voltage is 10V. For Terminal Module DX905B or DX206B, the maximal input voltage is 15V. For Terminal Module DX905C or DX206C, the maximal input voltage is 20V. 5 供电供电 5.1 车载供电方案车载供电方案 对于车载应用，我们推荐图 5-1 所示的供电方案，WAKE 由仪表产生，当 KeyOn、CC、Hazard 中任 一信号有效，则 WAKE 有效。 图. 5-1 车载供电方案 5.2 非车载供电方案非车载供电方案 对非车载应用，我们推荐图 5-2 所示的供电方案。图中 K 为总控开关，充电、放电都由 K 控制。S1 为 DC-DC 电源开关，S2 为点动开关。合上 S1 后， DC-DC 到电池组的地线并未接通，因为 K 和 S1 都是 断开的，所以 DC-DC 没有工作。这时按下 S2，DC-DC 工作，给 BMS 模块供电，如果电池状态正常，K 将被合上。K 合上后，松开 S2，DC-DC 将由 S1 和 K 形成供电回路。一旦电池异常，K 断开，不但切断充 放电回路，同时也将 DC-DC 供电回路切断，这样，确保在过放保护时，DC-DC 也被切断，电池组没有任 何电能消耗。 曾经有客户， 起初没有在电路中设置 S2 点动开关， 而是将 DC-DC 负极直接和电池负极相连， 在过放保护发生时，操作人员并没有关断 S1，导致 DC-DC 继续耗电，将电池的电彻底放光，加了 S2 后就 避免了 DC-DC 耗光电池电能的情况发生。 图. 4-2 非车载供电方案 Part II 终端模块终端模块 1 Introduction 终端模块负责测量电池电压、温度、均衡能量、控制风扇。有 2 个系列的终端模块DX905 和 DX906。 其差别是管理电池数量，前者最多管理 24 串电池，后者最多管理 12 串电池。此外，前者的体积也大于后 者。 图 1-1 终端模块硬件框图 图 1-2 终端模块软件框图 CPU Volt Wire Net Temp Wire Net C A N DC-DC Output Control S W I T C H V0 T1 Vn V2 V1 T2 T3 Tm Charge KeyOn Power Ground CC Wake（932V）GND CANH CANL GND Np/N1 Np/N2 Np/N3 Module Temp Task Scheduling CAN Temperature Voltage Balancing SOC Calculation Output Alarm 2 技术参数技术参数 管理电池数量：DX905-24T12 管理 824 串电池，DX906-12T6 管理 412 串电池。 温度采集点数：DX905-24T12 采集 112 个温度，DX906-12T6 采集 16 个温度。 电压测量精度：5mV 温度测量精度：1 电流测