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电池智能管理系统数据采样频率同步性

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山西快乐十分日期:2019-11-09 山西快乐十分: 山西快乐十分:

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  电池智能管理系统数据采样频率同步性

  信号的采样频率与同步对数据实时分析和处理有影响。设计BMS电池智能管理系统时,需要对信号的采样频率和同步精度提出要求。但目前部分BMS设计过程中,对信号采样频率和同步没有明确要求。

  电池智能管理系统信号有多种,同时电池智能管理系统一般为分布式,如果电流的采样与单片电压采样分别在不同的电路板上;信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对内阻的实时监测算法产生影响。同一单片电压采集子板,一般采用巡检方法,单体电压之间也会存在同步问题,影响不一致性分析。

山西快乐十分  电池智能管理系统对不同信号的数据采样频率和同步要求不同,对惯性大的参量要求较低,如纯电动车电池正常放电的温升数量级为1℃/10 min,考虑到温度的安全监控,同时考虑BMS温度的精度(约为1℃),温度的采样间隔可定为30 s(对混合动力电池,温度采样率需要更高一些)。

山西快乐十分  电压与电流信号变化较快,采样频率和同步性要求很高。由交流阻抗分析可知,动力电池的欧姆内阻响应在ms级,SEI膜离子传输阻力电压响应为10 ms级,电荷转移(双电容效应)响应为1~10 s级,扩散过程响应为min级。

  目前,电动车加速时,驱动电机的电流从最小变化到最大的响应时间约为0.5 s,电流精度要求为1%左右,综合考虑变载工况的情况,电流采样频率应取10~200 Hz。单片信息采集子板电压通道数一般为6 的倍数,目前最多为24 个。

山西快乐十分  一般纯电动乘用车电池由约100 节电池串联组成,单体电池信号采集需要多个采集子板。为了保证电压同步,每个采集子板中单体间的电压采样时间差越小越好,一个巡检周期最好在25 ms内。子板之间的时间同步可以通过发送一帧CAN参考帧来实现。数据更新频率应为10 Hz以上。

  包括电池状态包括SOH(健康状态估计)、SOS(安全状态估计)、SOF(功能状态估计)及SOE(可用能量状态估计)。这些功能是期望BMS电池智能管理系统具备的,但实际应用中,出于客户要求、车型要求以及成本等等的考虑,实际设计到系统中的可能只是其中的几个。


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关键词:电池智能管理系统

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