yulzhu

电子技术应用专栏作家——芝能汽车。紧跟技术创新,助力行业发展。

聊聊电池管理系统BMS的产品要求

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   我是按照《Functional and Safety Guide for Battery Management System (BMS) assessment and certification》说的再做些补充哈。

1)首先产品开发要有

  • 项目团队(责任RASIC,开发计划,接口交流)

  • 文档管理

  • 配置布置

  • 修改流程

  • 需求管理

  • 功能安全认定方法

2)然后要对电池系统和电池管理安全做一个完整的PHA

   这里将电池系统的系统危害分了一下

1.png


    然后将BMS的内容分级

a)控制冷却系统失效

b)控制加热系统失效

c)电压控制功能失效

d)单体过放,由于地线问题或控制功能失效
e)过流,由于控制功能失效或者校准错误

f)控制和诊断电路短路

g)与VCU通信功能失效

h)电池管理功能失效

   可能还有绝缘检测功能失效等

2.png


3)功能分解

在这里分了安全功能、性能功能和附加功能

3.1 安全功能(监控状态、评估需求和关断开启),在这里进一步细分

SF1 监控状态=>测单体电压、包电压;测单体温度和包温度,测电流,确定绝缘电阻

SF2 评估需求 =>分析电池包核心状态(计算关键上下数值,电压、温度还有功率等),管理运行模式,接受信息

SF3 开关 控制充和放

   这里每一个需要进一步分解对应的过程,和PHA对应



3.2性能功能

   管理寿命和能量,主要是SOC、SOH、均衡性和其他控制功能


3.3 附加功能

     自身诊断和电池记录诊断,类似于电池使用记录仪

Additional Functions (AF) AF1: Diagnostic - Record Battery life history log

这里细分了很多的模式

  • 初始化模式(自检) The basic software and applications shall initialize. The device shall check the integrity of its software and run autotests if necessary. It shall then take into account its different configuration files and the content of the non-volatile memory.

  • 配置模式 mode during which the BMS device is able to receive, check and take into account additional configuration data sent by its main EMS/VMS device (master/slave relation).

  • 运行模式(需细分成充电、放电和空闲模式)  BMS mode management function shall be the mode during which the device is fully operational. It means that no error is detected and that the device is able to execute its Control and Monitoring tasks.

  • 降级模式Limp home The BMS mode management function shall manage a mode when the BMS device detects either an internal or external failure. If a critical error occurs during Normal Operation mode, the mode management function shall go t o Degraded mode.

  • 关闭模式 The mode management function shall manage a shutdown during which BMS services shall be stopped.

  • 维护和测试模式 If it is identified as necessary, the maintenance/test mode offered by the BMS mode management function shall be the mode during which intrusive maintenance operations are authorized and can be executed (to force process variables for example).

4 验证测试

5.png

   这里还列举了一些测试要求,有些要求高啊,不仅要求参与Pack的abuse Test,需要买电池模拟器,或者买电池来真做滥用实验。还要干如下电池性能和耐久性的实验。


     不过好消息是,好多车企都自己做Software干这些的。

     补充一些其他的要求:

5)典型的DV要求,根据汽车电子的要求

8.png小结

1)大家参考一下这份基本指南,要求真不低的

2)大多数这里还没要求本身汽车电子的硬件制造要求,只能说罗列部分,供参考吧