新能源汽车动力电池管理系统概述

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：动力电池管理系统是电池保护和管理的核心部件，它的作用是要保证电池安全可靠的使用，控制动力电池的充放电，并向VCU 上报动力电池系统的基本参数及故障信息。在动力电池管理系统中，分别有电路检测回路和电池组控制单元两个功能模块。一体式BMS 具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点，一般常见于容量低、总压低、电池系统体积小的场景中。图2-4-3总线式BMC 的BCU 和BMC 之间的关系

动力电池管理系统（BMS）是电池保护和管理的核心部件，它的作用是要保证电池安全可靠的使用，控制动力电池的充放电，并向VCU 上报动力电池系统的基本参数及故障信息。

在动力电池管理系统中，分别有电路检测回路（Battery Monitoring Circuit，BMC）和电池组控制单元（Battery Control Unit，BCU）两个功能模块。根据两个功能模块之间的连接方式不同，分为一体式、主从式（星型）和总线式三种。

1.一体式

一体式BMS 的BMC 和BCU 集成在一个盒子中，盒子中引出导线与各个电池单体或者模组相连，如图2-4-1 所示。一般市场上的一体式BMS 都是面向固定数量的电池系统，如24 串、36 串、48 串的一体式BMS。

相对而言，一体式BMS 成本相对较低，占用空间少，维护简单，但由于接口数量固定，面对不匹配的电池时，接口数目要大于电池单体数，因此会造成部分的浪费。一体式BMS 具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点，一般常见于容量低、总压低、电池系统体积小的场景中。

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图2-4-1　一体式BMS

2.主从式（星型）

主从式BMS 由一个BCU 和若干个BMC 构成。BCU 与每一个BMC 以线束相连接，通常BCU 中会带有一个总线集成模块，使多个BMC 共用通信通道，也因此使得通信线路过长，难以维护。主从式BMC 的BCU 和BMC 之间的关系如图2-4-2 所示。

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图2-4-2　主从式BMC 的BCU 和BMC 之间的关系

与一体式BMS 类似，主从式BMS 的线束数目也是12 的倍数，所以一体式BMS 的浪费现象，主从式BMS 也有。

3.总线式

总线式BMS 采用一根总线将BCU 和所有BMC 之间的通信连在一起，因此总线式BMS 比主从式BMS 要节省线材成本，连接也更灵活，但是其中任何一个BMC 或BCU 出现故障，后面的BMC 与BCU 的通信都会受到影响。总线式BMC 的BCU 和BMC 之间的关系如图2-4-3 所示。

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图2-4-3　总线式BMC 的BCU 和BMC 之间的关系

新能源汽车动力电池管理系统概述

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