电池管理系统BMS硬件技术要求书

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BMS硬件技术要求

MA/SIR X.X.X

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1. 产品技术要求

硬件选型要求

BMS 的主控单元微处理器必须满足如下的性能要求:

序号项目主板MCU性能要求

1 处理器类型16位汽车级芯片

2处理器总线时钟频率≥80MHz

3Internal RAM(随机读写存储器)≥64Kbyte

4Flash(存储器)≥1Mbyte

5EEPROM (电可擦除读写存储器)≥4Kbyte

电池管理系统关键元器件要求采用汽车级产品并满足汽车电子相应的测试标准。

环境要求

相对湿度15% ~90%RH;

海拔高度-100~5000m;

气压范围56.9~106.3kPa;

工作环境温度范围为-40℃~+85℃。

序号项目主板MCU性能要求

1 相对湿度15% ~90%RH

2海拔高度-100~5000m

3气压范围56.9~106.3kPa

4工作环境温度-40℃~+85℃

电源管理要求

1.3.1 基本功能要求

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目录

Description

描述

R&D Requirements

设计要求

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说明

1.3.2 供电要求

1).BMS应支持6V-32V常火供电,工作模式下功耗(不含外部继电器)不超过

0.5A@12V,系统应用仅支持12V系统;

2).BMS应支持12V/24V(±15%)A+供电;

3).BMS应支持钥匙信号唤醒、VCU信号唤醒、A+信号唤醒、CC唤醒、预留定时唤醒、CAN唤醒,并预留1路硬线唤醒,内部应具备唤醒源识别功能;在无唤醒信号的情况下进入休眠模式,功耗要求不高于1mA。CC在线不充电状态系统进行低功耗模式,功耗要求不高于5mA。

4).在汽车启动电池出现馈电异常情况时,BMS内部供电电路应避免出现充电系统相关接口(A+或CP)向汽车启动电池补电而导致硬件损坏的风险;

5).在供电系统9V-16V范围内,BMS的所有功能模块应能正常工作;

6).在供电系统6V-9V范围内,BMS的对外通讯功能正常工作,能判断电源欠压状态;

7).在供电系统16V-32V范围内,BMS的对外通讯功能正常工作,且能正常检测充电连接信号和电源过压状态,12V系统应用时为保护外部高压继电器,在24V A+供电时BMS 应进入保护状态,严禁常火24V系统应用环境;

8).在供电系统6V-9V或者16V-32V的范围内,BMS应控制外部继电器处于关断状态;

9).在供电系统16V-32V范围内供电时,BMS应控制交流充电电磁锁处于断开状态;

10).在满足BMS下电条件后,要求在1s内进入休眠状态,如果在下电过程中重新检测到上电要求,应能立即进入上电流程;

11).BMS应具备电源防反功能;

1.3.3 看门狗要求

1).BMS应支持软件看门狗,在周期性任务长时间未执行时,通过看门狗复位CPU;

2).当周期任务的周期≤50ms时,任务的看门狗监控时间设置不应小于250ms;当周期任务的执行周期>50ms时,任务的看门狗监控时间建议设置为5*任务周期;

1.3.4 实时时钟要求

1).BMS应提供实时时钟(RTC),在正常供电时,每年的时钟偏差不应超过5min;

2).BMS自带时钟备用电池,满电状态下备用电池的使用时间应不小于3个月;

3).在休眠模式下,BMS应能通过供电电源对RTC备用电池进行充电;

4).在RTC时钟信息出错或者丢失时,BMS应通过软件策略继续提供有效的时钟信息;

5).BMS应提供整车CAN网络校时接口功能;

数据信息采集要求

1.4.1 充电枪温度检测

1 参考2015国标应具备4路温度采集功能,直流和交流充电插座各提供2个温度检测探头(PT1000或NTC材质);

2 温度检测范围为-40℃~125℃;

3 BMS应具备温度探头断路(或对电源短路)、对地短路故障诊断功能;

4 全部温度的采样时间不超过300ms;

5 在-30℃~65℃范围内温度检测误差不超过1℃,其它温度下不超过2℃;

6 具备多区间校正,区间自增益补偿功能;

1.4.2 电流检测

1).要求BMS提供双通道霍尔传感器检测能力;

2).BMS应具备电流传感器对电源短路、对地短路或断开故障诊断功能;

3).电流值需发送到整车CAN网络,充电电流为负值,放电电流为正值;

4).电流检测范围为-500A~500A;

5).电流检测时间不超过10ms;

6).电流传感器检测误差总体上要求不超过±1%FS。特别地,在-30A~30A的范围内误差不超过±0.5A,在-200A~-30A和30A~200A的范围内误差不超过±2A,在-500A~-200A

和200A~500A的范围内不超过±3A。

高压安全管理要求

1.5.1 高压接触器控制功能要求

1).BMS应具备8路的高压继电器驱动控制;

2).继电器驱动持续载流能力不小于1A@12V,峰值载流能力不小于4A@12V/100ms;

3).BMS应具备粘连故障实时诊断功能(根据选配模块及市场应用,确定诊断类型);

4).在受控状态下不应出现多个继电器触点同时动作,保证动作时间间隔不小于50ms;

5).BMS驱动电路应具备过载和过温保护能力以及开路、短路故障自诊断能力;

1.5.2 高压互锁信号要求

1).BMS需具备5路高压回路互锁检测功能,分别检测充放电回路高压连接器互锁状态;

2).为保证高压互锁检测的可靠性,BMS需提供4路PWM驱动信号用作高压互锁检测驱动信号,频率(不高于400Hz)和占空比可通过提供的软件进行标定,持续载流能力为50mA@12V;

1.5.3 碰撞信号检测要求

1).BMS需具备1路PWM碰撞信号输入捕获功能,捕获整车安全气囊发出的PWM信号(频率不高于400Hz,低有效),能正确识别频率和占空比;

2).BMS同时具备通过CAN总线接收安全气囊发出的碰撞信号;

1.5.4 高压绝缘耐压性能

1). BMS外壳同电池系统高压部件应具备足够的绝缘性能,绝缘电阻不小于20MΩ;

充电管理要求

1.6.1 车载充电要求

1).BMS需具备交流充电接口CC、CP信号、主触点温度检测能力,符合GB/T 20234.1-2015、GB/T 20234.2-2015标准要求,能支持不同的充电模式;

2). BMS需具备交流充电S2信号控制功能,符合GB/T 20234.1-2015、GB/T

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