BMS电池管理系统 PPT
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电池管理系统BMS课件
巡检生产源数据 已不具备可比性 无法用于维护管理： —终端用户电池性能评估； —电池维护数据支撑。
PPT学习交流
18
8、电压ADC数据的有效性
单体电池电压ADC
电池1 R1
电池2
R2 —电池 3
电池1电压=电池1电压+IR1 还存在安全问题
PPT学习交流
19
巡检数据不能用于维护管理
性能良好
过充电
PPT学习交流
14
探索SOC应交由学生去训练想象力 不应成为解决技术瓶颈的难题。
首要任务应首先解决：
防止发生：单体电池过充电
单体电池过放电；
温度超过允许值；
电流超过允许值；
PPT学习交流
15
5、安全和可信度差
• 单纯的A/D数字采样，不能解决安全问题。 理由：采样失调不可识别
A/D
输入电阻
基
寄
准
电动汽车蓄电池管理系统 （BMS）
PPT学习交流
1
一、对蓄电池管理系统的 理解
PPT学习交流
2
背景和目的
不均衡性是蓄电池的基本属性
PPT学习交流
3
其中：超过平均电压 ： 37.3% （发生过充电的几率）
低于平均电压： 48. 0%
等于平均电压： 14.7% （即额定充电电压）
PPT学习交流
4
新电池组同样可能存在问题
过放电
性能下降
PPT学习交流
20
巡检数据不能用于质量 评估
PPT学习交流
21
培育系我国统集成商
事关大局
PPT学习交流
22
《规划》明确了： 立足于自主创新， 掌握握核心技术
当前衣顿和艾里逊的系统 不仅仅是对自主创新的巨大冲击； ——创新环境面临挑战
PPT学习交流
18
8、电压ADC数据的有效性
单体电池电压ADC
电池1 R1
电池2
R2 —电池 3
电池1电压=电池1电压+IR1 还存在安全问题
PPT学习交流
19
巡检数据不能用于维护管理
性能良好
过充电
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14
探索SOC应交由学生去训练想象力 不应成为解决技术瓶颈的难题。
首要任务应首先解决：
防止发生：单体电池过充电
单体电池过放电；
温度超过允许值；
电流超过允许值；
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15
5、安全和可信度差
• 单纯的A/D数字采样，不能解决安全问题。 理由：采样失调不可识别
A/D
输入电阻
基
寄
准
电动汽车蓄电池管理系统 （BMS）
PPT学习交流
1
一、对蓄电池管理系统的 理解
PPT学习交流
2
背景和目的
不均衡性是蓄电池的基本属性
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3
其中：超过平均电压 ： 37.3% （发生过充电的几率）
低于平均电压： 48. 0%
等于平均电压： 14.7% （即额定充电电压）
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4
新电池组同样可能存在问题
过放电
性能下降
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20
巡检数据不能用于质量 评估
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21
培育系我国统集成商
事关大局
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22
《规划》明确了： 立足于自主创新， 掌握握核心技术
当前衣顿和艾里逊的系统 不仅仅是对自主创新的巨大冲击； ——创新环境面临挑战
《BMS系统简介》课件
智能化控制
BMS系统通过集中控制和自动化管理，实现对建 筑设备的精确控制，提高效率和便利性。
安全管理
BMS系统能够通过监测火灾、安防设备等，及时 预警并采取相应措施，提高建筑的安全性和保 护性。
能耗优化
通过实时监测和调整建筑设备的运行状态和能 耗，BMS系统可以实现能源的合理利用，降低能 耗成本。
舒适性提升
总结和展望
BMS系统作为实现建筑智能化的重要工具，具有广泛的应用前景和优势。未 来，随着科技的不断进步，BMS系统将进一步发展和完善，为人们创造更智 能和舒适的生活环境。
通过智能化控制和自适应调节，BMS系统可以提 供更加舒适和环保的室内环境，提升居住和工 作的舒适度。
BMS系统的工作原理
1
数据处理Biblioteka 2BMS系统对采集的数据进行实时处理和分
析，形成可视化的信息和控制指令。
3
数据采集
通过传感器、仪表等设备将建筑内各种参 数和数据采集并传送给BMS系统。
控制与管理
根据预设的策略和参数，BMS系统通过控 制终端设备和执行器，实现对建筑设备的 精确控制和管理。
《BMS系统简介》PPT课 件
BMS系统（Building Management System）是一种集中控制和监测建筑物内部 设备和系统的智能化管理系统。
BMS系统的定义
建筑管理系统（BMS）是一种智能化系统，用于集中控制和监测建筑内部各 种设备和系统，以实现能耗优化、安全管理和舒适性提升。
BMS系统的功能与优势
BMS系统的组成部分
传感器与仪表
用于采集建筑内部各种参数和 数据，如温度、湿度、能耗等。
控制器与执行器
用于接收并执行BMS系统的控 制指令，实现对建筑设备的精 确控制。
《电池管理系统》课件
《电池管理系统》PPT课 件
电池管理系统（BMS）是一种用于监测、控制和保护电池的关键技术。本课 件将介绍BMS的作用、基本构成、功能模块、应用实例以及未来发展趋势。
一、介绍
1 什么是电池管理系统
（BMS）
2 BMS的作用
BMS能提供电池的状态监
3 BMS的应用领域
BMS广泛应用于电动汽车、
BMS是一种用于监测、控
1 智能化
未来BMS将更加智能化，能够自动识别和调 整系统参数。
3 安全
BMS的安全性将得到进一步提升，以保护电 池和设备的安全。
2 绿色化
BMS将更加注重节能和环保，提高电池的能 源效率。
4 高可靠性
BMS将变得更加可靠，能够提供更长的使用 寿命和稳定的性能。
六、总结
BMS的重要性
BMS是电池系统中至关重要 的组成部分，确保电池的安 全和性能。
电池模块
由电池单体组成，负责存块
实时监测电池的电压、 电流、容量等参数， 以了解电池的工作状 态。
温度保护模块
监测电池的温度，当 温度过高时采取措施 以保护电池安全。
电压均衡模块
平衡电池组中各个单 体的电压，确保电池 组的性能和寿命。
充电限制模块
控制充电器的输出功 率，以避免充电过程 中电池过热或过压。
四、BMS的应用实例
电动汽车
BMS在电动汽车中起到监测电池状态、控制充放电 等关键作用。
无人机
BMS确保无人机的电池安全，并监测电池的状态。
储能系统
BMS用于监测和控制储能系统中的电池，以提高能 源利用效率。
通信基站
BMS在通信基站中维护电池的性能，以确保通信设 备的稳定运行。
五、BMS的发展趋势
电池管理系统（BMS）是一种用于监测、控制和保护电池的关键技术。本课 件将介绍BMS的作用、基本构成、功能模块、应用实例以及未来发展趋势。
一、介绍
1 什么是电池管理系统
（BMS）
2 BMS的作用
BMS能提供电池的状态监
3 BMS的应用领域
BMS广泛应用于电动汽车、
BMS是一种用于监测、控
1 智能化
未来BMS将更加智能化，能够自动识别和调 整系统参数。
3 安全
BMS的安全性将得到进一步提升，以保护电 池和设备的安全。
2 绿色化
BMS将更加注重节能和环保，提高电池的能 源效率。
4 高可靠性
BMS将变得更加可靠，能够提供更长的使用 寿命和稳定的性能。
六、总结
BMS的重要性
BMS是电池系统中至关重要 的组成部分，确保电池的安 全和性能。
电池模块
由电池单体组成，负责存块
实时监测电池的电压、 电流、容量等参数， 以了解电池的工作状 态。
温度保护模块
监测电池的温度，当 温度过高时采取措施 以保护电池安全。
电压均衡模块
平衡电池组中各个单 体的电压，确保电池 组的性能和寿命。
充电限制模块
控制充电器的输出功 率，以避免充电过程 中电池过热或过压。
四、BMS的应用实例
电动汽车
BMS在电动汽车中起到监测电池状态、控制充放电 等关键作用。
无人机
BMS确保无人机的电池安全，并监测电池的状态。
储能系统
BMS用于监测和控制储能系统中的电池，以提高能 源利用效率。
通信基站
BMS在通信基站中维护电池的性能，以确保通信设 备的稳定运行。
五、BMS的发展趋势
BMS系统介绍课件
BMU技术参数
编号项目最小值典型值最大值备注 13 开关量输出数量2 BMU 14 开关量驱动能力 (A) 0.5 1 额定驱动电流， 寿 命100000次 15 开关量稳定时间 (ms) 10 30 16 对外通讯接口数量1 2 1路CAN
17 CAN总线波特率 (KHZ) 125 250 500 支持标
单体电池电压检测： 分布式支持最多12串、24串、 36串、 48串、 60串电池的单 体电压检测。订制式可以支持高达300串。精度达 到±10mV以内。
温度检测： 采用NTC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。
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%。
SOC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。
BMU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) 8 24 36 2 工作功耗 (W) 2.5 3 BMU自身功耗， 不含驱动 外围设备 (如风机、继 电器) 电流 3 动力电池泄漏电流 (uA) 10 100 4 各电压检测模块通道数量12 60 每个电压检测模 块接入电池串联数量 5 电压巡检周期 (ms) 30 60 每个通道时间， 采 用巡检方式， 不包括上传到 BCU的时间 6 电压检测精度 (%FSR) ±0.2
BCU功能与接口
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ห้องสมุดไป่ตู้和能量累积 的需要， 使电流检测的精度达到1%。
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.
电池管理系统BMS ppt课件
ppt课件
3
项目研发目标
热管理：实时采集每个电池箱内电池测点温度，通过对散热风扇的控
制防止电池温度过高。
均衡控制：由于电池个体的差异以及使用状态的不同等原因，电池在
使用过程中不一致性会越来越严重，系统应能判断并自动进行均衡处理。
故障诊断：电动汽车电池的工作电压一般都比较高（90V-700V），系
统应监测供电短路，漏电等可能对人身和设备产生危害的状况。
ppt课件
13
显示单元
ppt课件
14
显示单元
显示单元选用7”带 触摸屏真彩显示，系统 采用SAM9263B为主芯 片的ARM9方案，重新 设计电源；CAN总线以 及与上位PC机之间通 讯用485总线系统采用 光耦隔离；主板和核心 板分开设计，以及采用 汽车级别的相关芯片， 系统稳定性高，保证该 系统能在汽车这样的恶 劣环境下工作。
屏蔽双绞线；
4）PCB板制作尽量加大线间距，以降低导向间的分布电容并使其导向垂
直，以减小磁场耦合，减小电源线走线有效面积及选用性价比高的器件等。
ppt课件
18
硬件设计特点
主控单元
与采集单元一样，硬件设计增加了多种抗干扰措施，以保证在恶 劣电磁环境下可靠运行；
ppt课件
2
项目研发目标
实时跟踪电池运行状态及参数检测：实时采集电池充放电状
态，采集数据有电池总电压，电池总电流，每个电池箱内电池测点 温度以及单体模块电池电压等。由于动力电池都是串联使用的，所 以这些参数的实时，快速，准确的测量是电池管理系统正常运行的 基础。
剩余电量估算：电池剩余能量相当于传统车的油量。荷电状态
由于电动汽车用电环境复杂，有很强的电磁干扰！从而影响信号在线检测
电池管理系统BMSppt课件
23
15Βιβλιοθήκη 单纯的A/D数字采样，不能解决安全问题。 理由：采样失调不可识别
A/D
基 准 漂 不可识别 移 寄 生 电 阻
输入电阻
污染
16
（电源行业协会集体起草） 参见行业基础标准： 安全冗余： —双采样系统（ADC+WDT） —双通讯接口（通讯接口+电路接口） —双接口协议（通讯协议+电路接口协议） —三充电控制源（本地+BMS+远程）
6
管理系统的基本目的： 在最优化蓄电池组效能的同时；
防止发生单体电池的
过充电 过放电 超温 过流 必要时，提供相关信息。
7
定义—四个系统的集成
充 电 系 统
蓄电池管理系统
充电 控制 模块 充电 控制 模块 放电 控制 模块 放电 控制 模块
控制系统数据支撑 维护系统数据支撑
放 电 系 统
充电系统
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巡检生产源数据 已不具备可比性 无法用于维护管理： —终端用户电池性能评估； —电池维护数据支撑。
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单体电池电压ADC
电池1
R1
电池2
R2
—电池 3
电池1电压=电池1电压+IR1 还存在安全问题
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过放电
过充电 性能良好 性能下降
20
21
事关大局
22
《规划》明确了： 立足于自主创新， 掌握握核心技术 当前衣顿和艾里逊的系统 不仅仅是对自主创新的巨大冲击； ——创新环境面临挑战 更重要的是对新能源战略的战略目标的挑战 —能否取得主导权 —自主的技术路线。
13
影响允许充放电电流和功率的， 主要是电池内阻和回路阻抗；
而蓄电池内阻，与SOC
15Βιβλιοθήκη 单纯的A/D数字采样，不能解决安全问题。 理由：采样失调不可识别
A/D
基 准 漂 不可识别 移 寄 生 电 阻
输入电阻
污染
16
（电源行业协会集体起草） 参见行业基础标准： 安全冗余： —双采样系统（ADC+WDT） —双通讯接口（通讯接口+电路接口） —双接口协议（通讯协议+电路接口协议） —三充电控制源（本地+BMS+远程）
6
管理系统的基本目的： 在最优化蓄电池组效能的同时；
防止发生单体电池的
过充电 过放电 超温 过流 必要时，提供相关信息。
7
定义—四个系统的集成
充 电 系 统
蓄电池管理系统
充电 控制 模块 充电 控制 模块 放电 控制 模块 放电 控制 模块
控制系统数据支撑 维护系统数据支撑
放 电 系 统
充电系统
17
巡检生产源数据 已不具备可比性 无法用于维护管理： —终端用户电池性能评估； —电池维护数据支撑。
18
单体电池电压ADC
电池1
R1
电池2
R2
—电池 3
电池1电压=电池1电压+IR1 还存在安全问题
19
过放电
过充电 性能良好 性能下降
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21
事关大局
22
《规划》明确了： 立足于自主创新， 掌握握核心技术 当前衣顿和艾里逊的系统 不仅仅是对自主创新的巨大冲击； ——创新环境面临挑战 更重要的是对新能源战略的战略目标的挑战 —能否取得主导权 —自主的技术路线。
13
影响允许充放电电流和功率的， 主要是电池内阻和回路阻抗；
而蓄电池内阻，与SOC
BMS电池管理系统综述资料优质PPT课件
BMS综述
2.蓄电池荷电状态(SOC)估计
SOC估算方法
模型法
智能算法
其他方法
安 时 模 型
等 效 电 路 模 型
电 化 学 模 型
卡 尔 曼 滤 波 类
数 据 驱 动 类 算 法
递 推 最 小 二 乘
实 验 测 试 法
阻 抗 谱 分 析 法
动 力 学 解 析 法
BMS综述
3.蓄电池健康状态(SOH)估计
常见的 指标参数: 额定电压 ...V 容量 ...Ah, ...mAh 充放电倍率 0.1C, 1C.. 尺寸 18650, 2770120
课题研究背景
除圆柱电芯、棱柱电芯外，还有软包(聚合物)电芯
课题研究背景
BMS发展现状
国外在BMS方面的研究成果相对显著，主要是以集 成化芯片化为特点。典型产品有美国Linear Technology公司产的LTC/LTM系列电池管理芯片， 美国TI公司推出的bq系列电池管理芯片以及美国O2 Micro公司开发的OZ890电池管理芯片等，其主要特 点为体积小，集成度高，具有较强的针对性。
BMS专用芯片主要优势在于多单体高精度信号采集， 以及单体均衡、故障报警等功能的集成，但通用性 差，一般只能应用于特定类型的电池组。
课题研究背景
BMS发展现状
课题研究背景
国内BMS发展
科研方面主要是清华大学、同济大学、北京交通 大学及北京理工大学等几所高校取得成果较多。
产品开发方面，天津的中国汽车技术研究中心以 及力神电池也在合作开发BMS。惠州亿能(专做 BMS)、哈尔滨光宇、BYD、中航锂电，中科院， 德国BOSCH公司，日本TDK集团也正在着手组建 BMS研究中心。
电池管理系统PPT课件
报文显示
显示当前日期，接收原报 文时间和代码，观察报文 接收实时性。
数据存储
系统信息、 状态
BMU 电池信息
新建文件用于保存CAN接 收的信息数据。完成后才 能激活启动CAN功能。
实时显示BMS数据（总电 压、电流、SOC，绝缘电 阻、最高最低电压、最高 最低温度，允许的最大电 流和功率）
电池状态：充放、继电 器、自检、风扇及系统故 障等系统状态
价格便宜，不需要供 电。只能检测直流， 精度随温度变化大。
14
第14页/共38页
功能介绍
3.电压、电流、温度采集
温度采集： 热敏电阻：PTC/NTC 温度传感器：DS18B20
15
第15页/共38页
功能介绍
4.SOC估算
SOC: State of charge.荷电状态。 剩余电量的一个衡量指标 。
SOC = Ce ×100% Ca
其中:Ce为剩余容量，Ca为可用容量。 计算方法一：安时积分法
t1
C0 +∫i(t)dt
SOC = t0 Ca
×100%
0.5C Discharge and Different Current
Voltage(V)
00000000001111111111222222222233333333334.........................................66660123457890123457890123457890123457890
技术 特点
1.具有选择性的存储 CAN信息。 2.CAN报文选择性存 储。
31
第31页/共38页
项目介绍—数据记录仪
原理框图
实物图
32
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电池管理系统BMS
一、项目研发的目标和范围
大家好
1
概述
电动汽车电池管理系统BMS主要用于对电动汽车的 动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行 驶里程估算、短路保护、漏电监测、显示报警，充放电 模式选择等，并通过CAN总线的方式与车辆集成控制器 或充电机进行信息交互，保障电动汽车高效、可靠、安 全运行。
大家好
15
显示单元
主要技术参数
型 号：TBMS-D-A 供电电源：DC24V±30% 显示屏尺寸： 7吋（分辨率800X480） 键盘：最大外扩64键，支持触摸屏输入 语音：最大输出功率1W 通信口：1路CAN，1路RS485，1路以太网 运行温度：-25℃ - +70℃
大家好
16
三、软、硬件设计
3
项目研发目标
热管理：实时采集每个电池箱内电池测点温度，通过对散热风扇的控
制防止电池温度过高。
均衡控制：由于电池个体的差异以及使用状态的不同等原因，电池在
使用过程中不一致性会越来越严重，系统应能判断并自动进行均衡处理。
故障诊断：电动汽车电池的工作电压一般都比较高（90V-700V），系
统应监测供电短路，漏电等可能对人身和设备产生危害的状况。
大家好
17
硬件设计特点
采集单元
CPU选用集成了CAN控制器模块的dsPIC30F系列芯片；
CAN收发器选用MCP2551，通过CAN总线与其他控制系统进行通信；
电池电压采样选用12位精度的ADS7841进行差分取样，消除干扰，同时
差分输入保证了电池组与检测电路不共地；
温度测量选用数字温度传感器DS18B20，采集电池箱内测试点温度；
大家好
4
二、系统组成
大家好
5
系统框图
充电机
BMS系统
主控单元
内部CAN总线
采
采
均
均
显
集 单
……..
集 单
衡 单
……..
衡 单
示 单
元
元
元
元
元
大家好
6
系统框图概述
采集单元：每个采集单元可测量19节电池端电压及6个测量点温度
和1路风扇控制，安装在每个电池箱内。
电池均衡控制模块：当电池箱内电池电压不一致超过规定值时，
大家好
13
显示单元
大家好
14
显示单元
显示单元选用7”带 触摸屏真彩显示，系统 采用SAM9263B为主芯 片的ARM9方案，重新 设计电源；CAN总线以 及与上位PC机之间通 讯用485总线系统采用 光耦隔离；主板和核心 板分开设计，以及采用 汽车级别的相关芯片， 系统稳定性高，保证该 系统能在汽车这样的恶 劣环境下工作。
电池状况预测和报警：通过对电池参数的采集，系统具有预测电池
组中单体电池性能、故障诊断和提前报警等功能，以便对电池进行维护
和更换，以保证安全。
信息监控：电池的主要信息在车载显示终端进行实时显示。
参数标定：由于不同车型使用的电池类型、数量，每个电池箱容量和数量不
同，因此系统应具有对车型、车辆编号、电池类型和电池模式等信息标定的功 能。
（SOC）的估算是了为了让司机及时了解系统运行状况。实时采集 充放电电流、电压等参数，并通过相应的算法进行剩余电量的估计。
充放电控制：根据电池的荷电状态控制对电池的充放电，当某个
参数超标如单体电池电压过高或过低时，为保证电池组的正常使用 及性能的发挥，系统将切断继电器，停止电池的能量供给和释放。
大家好
屏蔽双绞线；
4）PCB板制作尽量加大线间距，以降低导向间的分布电容并使其导向垂
直，以减小磁场耦合，减小电源线走线有效面积及选用性价比高的器件等。
大家好
18
硬件设计特点
主控单元
与采集单元一样，硬件设计增加了多种抗干扰措施，以保证在恶 劣电磁环境下可靠运行；
总电流采样采样二档设计，以保证在小电流和大电流情况下，测 量精度≤0.5%。
运行温度：-25℃ - +70℃
大家好
11
主控单元
大家好
12
主控单元
主要技术参数
型 号：TBMS-I-A 供电电源：DC24V±30% 电压测量范围及精度：0-750V（可选），≤±0.2% 电流测量范围及精度：-300A - +300A，≤±0.5% SOC估算精度：≤±8% 正负极对地绝缘监测：0-999.9KΩ 通信口：2路CAN，1路RS485 运行温度：-25℃ - +70℃
在充电电流小于一定值后，可自动对电池进行均衡。
主控单元：主控单元完成对电池组总电压、总电流的检测，并通过
CAN总线与采集单元、均衡模块、显示单元或车载仪表系统及充电机 等通信。
显示单元：用于电池组的状态以及SOC等各种参数的显示、操作
等，并可保存相关数据。 整个项目中，即在1个电池箱内按装1个采集单元或加入1个电池
大家好
8
采集单元
大家好
9
采集单元
大家好
10
采集单元
主要技术参数
型 号：TBMS0519-A 供电电源：DC24V±30% 电压测量范围及精度：0 - +5V，≤±0.2% 最大检测周期：≤0.2S 检测电池只数：23节 温度检测路数及精度：6路，≤±1℃ 风扇控制：1路（可驱动DC24V/0.15A风扇6个） 通信口：1路CAN，1路232
由于电动汽车用电环境复杂，有很强的电磁干扰！从而影响信号在线检测
与控制系统的正常工作。为了减小电磁干扰采取如下措施：
1）在CPU和CAN收发器之间加入高速光耦隔离器，并增加瞬变二极管，
共模电感，热敏电阻等保护措施；
2）单片机工作电源与车辆电源地线隔离，消除地线窜扰的可能；
.
3）数字温度传感器使用屏蔽电缆封装，并将屏蔽地搭铁，CAN总线选用
均衡模块，若干个采集单元（+若干个均衡模块）+1个主控单元+显 示单元，所有模块都通过车内CAN总线相连，组成BMS系统。
大家好
7型Biblioteka 命名TBMS□□□□-□ TBMS-□-□
设计序号 (依次用A、B、C┄英文字母表示) 最大采集路数 电压测量量程（V） 泰坦BMS产品
设计序号 (依次用A、B、C┄英文字母表示) I：主控单元 D：显示单元 泰坦BMS产品
大家好
2
项目研发目标
实时跟踪电池运行状态及参数检测：实时采集电池充放电状
态，采集数据有电池总电压，电池总电流，每个电池箱内电池测点 温度以及单体模块电池电压等。由于动力电池都是串联使用的，所 以这些参数的实时，快速，准确的测量是电池管理系统正常运行的 基础。
剩余电量估算：电池剩余能量相当于传统车的油量。荷电状态
一、项目研发的目标和范围
大家好
1
概述
电动汽车电池管理系统BMS主要用于对电动汽车的 动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行 驶里程估算、短路保护、漏电监测、显示报警，充放电 模式选择等，并通过CAN总线的方式与车辆集成控制器 或充电机进行信息交互，保障电动汽车高效、可靠、安 全运行。
大家好
15
显示单元
主要技术参数
型 号：TBMS-D-A 供电电源：DC24V±30% 显示屏尺寸： 7吋（分辨率800X480） 键盘：最大外扩64键，支持触摸屏输入 语音：最大输出功率1W 通信口：1路CAN，1路RS485，1路以太网 运行温度：-25℃ - +70℃
大家好
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三、软、硬件设计
3
项目研发目标
热管理：实时采集每个电池箱内电池测点温度，通过对散热风扇的控
制防止电池温度过高。
均衡控制：由于电池个体的差异以及使用状态的不同等原因，电池在
使用过程中不一致性会越来越严重，系统应能判断并自动进行均衡处理。
故障诊断：电动汽车电池的工作电压一般都比较高（90V-700V），系
统应监测供电短路，漏电等可能对人身和设备产生危害的状况。
大家好
17
硬件设计特点
采集单元
CPU选用集成了CAN控制器模块的dsPIC30F系列芯片；
CAN收发器选用MCP2551，通过CAN总线与其他控制系统进行通信；
电池电压采样选用12位精度的ADS7841进行差分取样，消除干扰，同时
差分输入保证了电池组与检测电路不共地；
温度测量选用数字温度传感器DS18B20，采集电池箱内测试点温度；
大家好
4
二、系统组成
大家好
5
系统框图
充电机
BMS系统
主控单元
内部CAN总线
采
采
均
均
显
集 单
……..
集 单
衡 单
……..
衡 单
示 单
元
元
元
元
元
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系统框图概述
采集单元：每个采集单元可测量19节电池端电压及6个测量点温度
和1路风扇控制，安装在每个电池箱内。
电池均衡控制模块：当电池箱内电池电压不一致超过规定值时，
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显示单元
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显示单元
显示单元选用7”带 触摸屏真彩显示，系统 采用SAM9263B为主芯 片的ARM9方案，重新 设计电源；CAN总线以 及与上位PC机之间通 讯用485总线系统采用 光耦隔离；主板和核心 板分开设计，以及采用 汽车级别的相关芯片， 系统稳定性高，保证该 系统能在汽车这样的恶 劣环境下工作。
电池状况预测和报警：通过对电池参数的采集，系统具有预测电池
组中单体电池性能、故障诊断和提前报警等功能，以便对电池进行维护
和更换，以保证安全。
信息监控：电池的主要信息在车载显示终端进行实时显示。
参数标定：由于不同车型使用的电池类型、数量，每个电池箱容量和数量不
同，因此系统应具有对车型、车辆编号、电池类型和电池模式等信息标定的功 能。
（SOC）的估算是了为了让司机及时了解系统运行状况。实时采集 充放电电流、电压等参数，并通过相应的算法进行剩余电量的估计。
充放电控制：根据电池的荷电状态控制对电池的充放电，当某个
参数超标如单体电池电压过高或过低时，为保证电池组的正常使用 及性能的发挥，系统将切断继电器，停止电池的能量供给和释放。
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屏蔽双绞线；
4）PCB板制作尽量加大线间距，以降低导向间的分布电容并使其导向垂
直，以减小磁场耦合，减小电源线走线有效面积及选用性价比高的器件等。
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硬件设计特点
主控单元
与采集单元一样，硬件设计增加了多种抗干扰措施，以保证在恶 劣电磁环境下可靠运行；
总电流采样采样二档设计，以保证在小电流和大电流情况下，测 量精度≤0.5%。
运行温度：-25℃ - +70℃
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主控单元
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主控单元
主要技术参数
型 号：TBMS-I-A 供电电源：DC24V±30% 电压测量范围及精度：0-750V（可选），≤±0.2% 电流测量范围及精度：-300A - +300A，≤±0.5% SOC估算精度：≤±8% 正负极对地绝缘监测：0-999.9KΩ 通信口：2路CAN，1路RS485 运行温度：-25℃ - +70℃
在充电电流小于一定值后，可自动对电池进行均衡。
主控单元：主控单元完成对电池组总电压、总电流的检测，并通过
CAN总线与采集单元、均衡模块、显示单元或车载仪表系统及充电机 等通信。
显示单元：用于电池组的状态以及SOC等各种参数的显示、操作
等，并可保存相关数据。 整个项目中，即在1个电池箱内按装1个采集单元或加入1个电池
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采集单元
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采集单元
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采集单元
主要技术参数
型 号：TBMS0519-A 供电电源：DC24V±30% 电压测量范围及精度：0 - +5V，≤±0.2% 最大检测周期：≤0.2S 检测电池只数：23节 温度检测路数及精度：6路，≤±1℃ 风扇控制：1路（可驱动DC24V/0.15A风扇6个） 通信口：1路CAN，1路232
由于电动汽车用电环境复杂，有很强的电磁干扰！从而影响信号在线检测
与控制系统的正常工作。为了减小电磁干扰采取如下措施：
1）在CPU和CAN收发器之间加入高速光耦隔离器，并增加瞬变二极管，
共模电感，热敏电阻等保护措施；
2）单片机工作电源与车辆电源地线隔离，消除地线窜扰的可能；
.
3）数字温度传感器使用屏蔽电缆封装，并将屏蔽地搭铁，CAN总线选用
均衡模块，若干个采集单元（+若干个均衡模块）+1个主控单元+显 示单元，所有模块都通过车内CAN总线相连，组成BMS系统。
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7型Biblioteka 命名TBMS□□□□-□ TBMS-□-□
设计序号 (依次用A、B、C┄英文字母表示) 最大采集路数 电压测量量程（V） 泰坦BMS产品
设计序号 (依次用A、B、C┄英文字母表示) I：主控单元 D：显示单元 泰坦BMS产品
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项目研发目标
实时跟踪电池运行状态及参数检测：实时采集电池充放电状
态，采集数据有电池总电压，电池总电流，每个电池箱内电池测点 温度以及单体模块电池电压等。由于动力电池都是串联使用的，所 以这些参数的实时，快速，准确的测量是电池管理系统正常运行的 基础。
剩余电量估算：电池剩余能量相当于传统车的油量。荷电状态