电池管理系统(BMS)的功能、作用、故障分析方法
电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM),是连接电池和下游设备的重要纽带,它能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
一、电池管理系统(BMS)功能与作用或任务可以详述为如下几点:
1、保护电芯和电池包不受到损害;
2、使电池工作在合适的电压和温度范围内;
3、保持电池在合适的条件运行;
4、电池参数检测:包括总电压、总电流、单体电压检测、温度检测、绝缘检测、碰撞检测、阻抗检测、烟雾检测等等;
5、电池状态建立:包括SOC、SOH、SOF。
6、在线诊断:故障包括传感器故障、网络故障、电池故障、电池过充、过放、过流,绝缘故障等等;
7、电池安全保护和告警:当诊断出故障、BMS将故障情况上报给系统,同时切断电路来保护电池不受到损害;
8、充电控制:慢充和快充控制;
9、电池一致性控制:采集单体电压信息、采用均衡方式使电池达到一致性,均衡方式有耗散式和非耗散式;
10、热管理功能:在充电和放电过中,监控电池包各观察点的温度,决定是否开启加热和冷却;
11、网络功能:包括在线标定和健康,在线程序下载。通常采用CAN网络;12、信息存储:存储关键数据如SOC、SOH、充放电安时数、故障码等。
可以看出,电池管理系统不但与电池密切联系,也与上下游的系统有着密切联系,相对其他产品,电池管理系统的故障是相对较高的,也是较难处理的。
我们总结了电池管理系统故障时的一些常用方法,供相关人员参考。
二、BMS故障分析方法
1、观察法:当系统发生通讯中断或控制异常时,观察系统各个模块是否有报警,显示屏上是否有报警图标,再针对得出的现象一一排查。
在条件允许的情况,尽可能在相同条件下让故障复现,对问题点进行确认。
2、排除法:当系统发生类似干扰现象时,应逐个去除系统中的各个部件,来判断是哪个部分对系统造成影响。
3、替换法:当某个模块出现温度、电压、控制等异常时,调换相同串数的模块位置,来诊断是模块问题或线束问题,
4、环境检查法:当系统出现故障时,如系统无法显示,往往我们会忽略一些细节问题。首先我们应该看看那些显而易见的东西:如有没有接通电源?开关是否已打开?是不是所有的接线都连接上了?或许问题的根源就在其中。
5、程序升级法:当新的程序烧录后出现不明故障,导致系统控制异常,可烧录前一版程序进行比对,来进行故障的分析处理。
6、数据分析法:当BMS发生控制或相关故障时,可对BMS存储数据进行分析,对CAN总线中的报文内容进行分析。
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