亿能EV03BMS平台介绍及典型应用

E-POWER 惠州市亿能电子有限公司惠州市亿能电子有限公司 北京市亿能通电子有限公司北京市亿能通电子有限公司 20122012- -4 4 EV03EV03平台介绍及典型应用平台介绍及典型应用 LOGO E-POWER公开公开 报告目录报告目录 EV03应用领域及特性 EV03基本构架和功能 EV03性能测试 EV03配套设备 EV03机械尺寸 EV03典型应用 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03应用领域及特性应用领域及特性 应用领域 适用电池类型 铅酸(2V体系)电池、镍氢电池(3串/通道)、锰酸锂电 池、三元锂离子电池、磷酸铁锂电池、钛酸锂电池、 超级电容 适用应用场合 纯电动乘用车、混合动力汽车、插入式混合动力车、 增程式乘用车、燃料电池电动汽车 储能系统 通讯基站和UPS等 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03应用领域及特性应用领域及特性 主要特征 电压检测电压检测 最大检测通道12/24/36/48/60可选(可配置) 电压输入范围：05VDC 电压检测精度：0.3%FSR 电压检测周期30ms(不含通讯时间) 单体电压分辨率1mV 温度检测温度检测 温度数量08可配置 温度检测范围：-40125 温度检测精度：1 温度独立编号便于定位 电流检测电流检测 1路电流检测通道(分流器) 分流器类型：50 1000A可选 电流采样时间：10ms(瞬时值,不包含通信延时) 采样精度：1%FSR 总电压检测总电压检测 支持2路总电压检测 检测范围，50500V，超过500V需要外接电阻 （1M） 采样时间30ms(不包含通信延时) 采样精度：0.5%FSR 在线均衡在线均衡 基于电池SOC差异均衡 电阻能耗式均衡 均衡电流：30mA 支持支持3 3路高速路高速CANCAN接口接口 内部通讯1路，外部通讯2路 通讯速率125kbps，250kbps和500kbps可选 支持标准帧和扩展帧格式 符合CAN2.0B规范 支持支持6 6路开关控制路开关控制 最大持续驱动电流：1A 可灵活配置为风机、接触器等控制 故障报警故障报警 支持3级故障分级(详见故障列表) 故障报警参数可配置 SOCSOC估算估算 Ah积分误差小于2% 纯电动工况SOC误差8% 供电电源供电电源9 9 32VDC32VDC 供电电源稳定性检测及延时下电功能供电电源稳定性检测及延时下电功能 支持国标交流充电接口和直流充电接口支持国标交流充电接口和直流充电接口 汽车级电子产品汽车级电子产品 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 系统工作原理 采用1主板(BCU，Battery Control Unit)+1高压板(HMU，High-voltage Measure Unit)+多从板( BMU，Battery Measure Unit)的分布式系统拓扑结构 BCU、HMU和BMU之间通过高速CAN总线进行互联，完成数据的实时传输与 控制。 BMU功能包括 单体电池电压检测 电池温度检测 均衡控制 风机和加热控制 BMU的检测数据和状态通过内部CAN总线发送给BCU或其他监控设备。 HMU功能包括 电池组工作电流检测(1路)、总电压检测(2路)、电池组绝缘状态检测 BMU的检测数据和状态通过内部CAN总线发送给BCU或其他监控设备。 BCU功能包括 3路高速CAN通讯接口(其中1路用于内部通讯，另外2路用于与车辆系统和充电系统通讯)。 继电器控制：6路开关量输出 数据记录：电池工作历史数据(500条)和故障数据记录(500条) 。 电源控制：支持延时掉电功能。 电池最大允许充放电电流及SOC估算 国标充电接口：支持国标充电接口(GB/T 20234-2011)和协议(GB/T 27930-2011)。 其他：主控单元支持对低压数字输入信号（4路），模拟输入信号的状态监控（2路），提供数字 输出信号接口（2路）。 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 BCU系统构架 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 BCU接口和功能 SOCSOC估算：估算：通过分流器对电流采样，完成电流的测量，包括AH计量和SOC估算。 容量累积：容量累积：记录电池组的累积充放电容量。 通讯功能：通讯功能： CANCAN通信：通信：提供3路高速CAN通讯接口（其中1路用于电池管理系统内部各个单元之 间的数据传输，另外2路则是对外提供给充电机、整车控制器、仪表等。 RS485RS485通信：通信：提供1路RS485通讯接口给外部电子控制设备。 RS232RS232通信：通信：与手持或PC上位机连接，进行数据监控或用户程序下载。 继电器控制：继电器控制：具备额定驱动电流为3A(峰值电流可达到5A,1S)的继电器控制通道1路，控 制对地有效；具备额定驱动电流为1A(峰值电流可达到3A,1S)的继电器控制通道2路，控 制对地有效，具备额定驱动电流为1A(峰值电流可达到2A,1S)的继电器控制通道3路，可 以配置成控制对地有效和控制对电源有效； 支持国标充电接口：支持国标充电接口：支持国标交直流充电接口(GB/T 20234-2011)及协议(GB/T 27930- 2011) 数据记录：数据记录：分为历史数据记录(500条，5分钟/条)和故障数据记录(500条，故障出现和变 化时刻/条)。 报警功能：报警功能：对电池系统的故障类型进行分析和分级报警。 充放电管理：充放电管理：依据电池系统的当前状态，为充电机或整车控制器实时提供电池系统的最 大允许充放电电流，以供充电机或整车控制器合理调度电池组能量，以提高系统的整体 性能。 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 HMU系统构架 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 HMU接口和功能 电流检测：电流检测：采用全范围、等精度的分流器和高精度集成芯片，满足电流检测和能量累积 的需要，使电流检测的精度达到1 %。 绝缘检测：绝缘检测：检测动力电池与车体之间的绝缘电阻，并按照GB/T 18384.1 18384. 3-2001相 关标准对绝缘进行分级。 总电压检测功能：总电压检测功能：提供2路总电压检测接口，可实现电池组及预充电后端总 电压检测； 通讯功能：通讯功能：提供1路高速CAN通讯接口用于BMS内部各个单元之间的数据传输； LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 BMU系统构架 电池温度 检测模块 (0-8个可选) MCU及外围电路 1路CAN通信接口 2路开关量接口 电源变换 数字隔离数字隔离 电压采样线 和均衡线 温度 采样线 + + - 单体电压检测及 均衡模块 ABCDE 数字隔离数字隔离 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 BMU接口和功能 单体电池电压检测：单体电池电压检测：可以支持不同电池节数需求，可以分别支持最多12串、24串、36 串、48串及60串单体电池的电压检测。根据具体项目需求，可以通过参数灵活配置以适应 不同的检测通道数量需求。 温度检测：温度检测：采用数字式温度传感器，0-8个/板可配置，传感器独立编号和实现自检和故 障定位功能。 均衡控制：均衡控制：基于电池的SOC差异，采用电阻旁路的方式以不小于30mA电流实施均衡。 继电器控制：继电器控制：具备额定驱动电流为1A/24V(峰值电流可达到2A,1S)的继电器控制通道2路 (仅支持控负方式)，可配置为散热风机控制或/与加热控制或/与继电器控制。 通讯功能通讯功能： CANCAN通信：通信：提供1路高速CAN通讯接口,用于电池管理系统内部各个单元之间的数据传 输。 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03基本构架和功能基本构架和功能 BMS主要技术参数 编号项目最小值典型值最大值备注 1供电电源（V）91232 2工作功耗（W）(BMS自身 功耗,不含驱动外围设备 （如风机、继电器）) 150160170BCU 130140150HMU 160200260BMU 3待机电流（mA）100000100000次 17开关量稳定时间（ms）1030 18对外通讯接口数量2CAN总线 19CAN总线波特率（kbps）125 250500 20CANH和CANL差模电压耐受 能力（V） -2424将供电电源接入CAN接口会损坏CAN接口 21系统工作温度范围（）-252565参照BMS技术要求标准 22系统存储温度范围（）-402585参照BMS技术要求标准 23系统防护等级IP40三防处理（防潮、防霉、防腐蚀） 24总电压测量范围（V）50500 25总电压测量精度（%FSR）0.51 26总电压测量周期（ms）30 27电流测量范围-FSR+FSRFSR为选择传感器的满量程 28电流测量精度（%FSR）1 29电流测量周期（ms）30 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 上位机监控软件 接入点：内部CAN总线 功能 BCU和BMU参数配置 BCU在线监控 BMU在线监控 历史数据读取和清除 故障数据读取和清除 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 上位机监控软件 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 上位机监控软件 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 上位机监控软件 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 上位机监控软件 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 上位机监控软件 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 液晶显示设备 接入点： 内部CAN总线 功能 BMS及电池系统控制参数配置 BCU在线监控(接入BMS内网可监控BCU和各BMU数据) 历史数据记录到U盘(excel格式) 基本参数 显示屏尺寸： 5.6” TFT LCD 供电电源：24VDC 接口：RS232 工作温度：050 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 液晶显示设备 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 液晶显示设备 LOGO E-POWER公开公开 EV03EV03配套设备配套设备 液晶显示设备 LOGO E-PO