总述：BMS 作为电动汽车核心部件之一，安科瑞 ABMS-EV 系列依汽车级安全，可靠理念设计
开发，执行 ISO26262 安全标准，其硬件平台全部采汽车级零部件，其主动器件执行 AEC-Q100,
被动器件执行 AEC-Q200，软件平台执行汽车编程规范，采用 AUTOSAR 标准底层软件，
MATLAB/Simulink 建模防真，Visual Studio 后台调试软件。
根据要求，初步方案分三个模块实施，即 MCU 主控模块，BMU 采样均衡模块，HVM 高压管理
模块。以下分别介绍。
1 BCU 模块：
1.1.1:主要硬件平台:
主要功能：
SOC，SOH | 采用 MinEKF 算法，对电池组 SOC 进行动态估计。 通过电池内阻及 SOC 对电池 SOH 进行估测。 |
通信功能 | 外带 4 路 CAN 接口，可实现对 BMU、整车控制器、充电机， 液晶显示屏进行通信，交互电压、温度和控制指令等信息。 |
系统扩展 | 支持多路有源/无源节点输出，可通过 CAN 通信和电子开关 实现两级控制管理，确保强弱电有效隔离，满足客户多样化的 安全控制需求。 |
CC ,CP 检测 | 满足国标交流充电桩，直流充电桩，快充，慢充信号检测。 |
数据存储 | 数据记录、分析。 |
系统自检 | 系统上电后，对自身，BMU，HVM 模块工作状况进行检测，保证 系统工作正常。 |
系统升级 | 通过 CAN 总线 Bootleader 软件升级。 |
MCU 技术指标：
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| 1 路预留 |
无源输出 | 2 路 1A |
| 继电器触点常开 |
光耦 DO 输出 | 三路 |
| 预留 |
数字 DI 输入 | 4路 |
| CP 检测 1 路 |
3 路预留 | |||
模拟检测 | 2路 |
| CC 检测 |
软件升级 | 内部 CAN 总线 |
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高压粘连检测 | 2路 |
| 主正，主负继电器 |
SOC |
| <5％ |
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功耗管理 |
| 休眠时<100uA |
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数据存储 | 64M FLASH+64K 铁电 |
| 标定及系统参数存储 于入铁电 |
故障及报警处理 | 参照要求 1.4
故障定义及处理策略 |
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BMS主控模块接口定义
PIN | 标示 | 定义 |
1 | Car+ | 汽车低压供电+ |
2 | Cha+ | 充电机低压供电+ |
3 | Car- | 汽车低压供电- |
4 | Cha- | 充电机低压供电- |
5 | CHC | 预留 |
6 | ACC | 汽车起动开关 |
7 | Heat+ | 预留 |
8 | Hart K- | 预留 |
9 | Car+ | 总正继电器驱动+ |
10 | Relay k- | 总正继电器驱- |
11 | Car+ | 总负继电器驱动+ |
12 | Relay k- | 总负继电器驱动- |
13 | Car+ | 预充电继电器驱动+ |
14 | PCHG | 预充电继电器驱动- |
15 | AUX A1 | 辅助电磁继电器 A 触点 1 |
16 | AUX A2 | 辅助电磁继电器 A 触点 2 |
17 | AUX B1 | 辅助电磁继电器 B 触点 1 |
18 | AUX B2 | 辅助电磁继电器 B 触点 2 |
19 | Car CAN S | 整车 CAN 总线地 |
20 | Car CAN H | 整车 CAN 总线 H |
21 | CH CAN S | 充电机 CAN 总线地 |
22 | Car CAN L | 整车 CAN 总线 L |
23 | Car CAN2 S | 预留 |
24 | CH CAN H | 充电机 CAN 总线 H |
25 | Car CAN L 2 | 预留 |
26 | CH CAN L | 充电机 CAN 总线 L |
27 | GND | 电源地 |
28 | Car CAN H 2 | 预留 |
29 | Boot input+ | 软件升级硬件触发 Boot leader |
30 | RS485 A | 预留 |
31 | INT CAN H | 内部 CAN_H |
32 | RS485 B | 预留 |
33 | INT CAN L | 内部 CAN_L |
34 | RS485 S | 预留 |
35 | INT CAN S | 内部 CAN 地 |
36 | DO1 + | 预留 |
37 | Slave power Suplly | 从模块供电+ |
38 | DO1 + | 预留 |
39 | GND | 从模块供电- |
40 | DO1 + | 预留 |
41 | Input1 analog | 模拟输入 1+ CC 检测 |
42 | DO 2+ | 预留 |
43 | Input1 analog Gnd | 模拟输入 1- CC 检测 |
44 | DI 1 | 预留 |
45 | Intput2 analog | 预留 |
46 | DI 2 | 预留 |
47 | Input2 analog Gnd | 预留 |
48 | DI 3 | 预留 |
49 | AUX Relay+2 | 总正继电器检粘连检测线 1 |
50 | DI 4 | 预留 |
51 | AUX Relay+1 | 总正继电器粘连检测线 2 |
52 | HK | CP 检测 |
53 | AUX PHG Relay+1 | 总负继电器粘连检测线 1 |
54 | AUX PHG Relay+2 | 总负继电器粘连检测线 2 |
BMU 模快：
BMU硬件平台：
主要功能：
单体电压检测 | 对单体电池电压进行实时检测，检测 26 串 |
温度检测 | 对电池模块温度进行实时检测，检测6个温度检测点 |
通信 | 通过CAN总线将电池信息上传给BCU，并接受控制指令 |
均衡管理 | 均衡电流：5A/路,车载低压电源给落后电池充电 |
热管理 | 一路 1A 制热控制电子开关，一路 1A 制冷控制开关 |
系统升级 | 通过 CAN 总线 Bootleader 软件升级。 |
技术参数：
参数 | 规格 | 误差 | 备注 |
管理电池串 | 26 串 |
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单体电压采集范围 | 0-5V |
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单体采集精度 |
| <5mV |
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温度采集范围 | -40～125℃ |
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温度采集精度 | ±1℃ |
| -40～85℃ |
均衡电流 | 5A | ±10% |
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热管理 | 2 路 1A |
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CAN 总线 | CAN2.0A/2.0B |
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BMS采集模块接口定义：
接口 | PIN | 标示 | 定义 |
接口 A | 1 | Input- | 供电负极 |
2 | Slave power supply | 供电正极 | |
3 | FAN IN | 预留 | |
4 | 无 |
| |
5 | FAN OUT | 预留 | |
6 | FAN IN |
| |
7 | Relay OUT | 预留 | |
8 | Relay IN | 预留 | |
9 | Relay IN | 预留 | |
10 | 无 |
| |
11 | CAN_L | CAN 总线 L | |
12 | CAN H | CAN 总线 H | |
13 | CAN G | CAN 总线地 | |
14 | 无 | 预留 | |
15 | 无 | 预留 | |
16 | 无 | 预留 | |
17 | WD PB | 软件升级 | |
18 | WD 5V | 软件升级 | |
19 | WD S | 软件升级 | |
20 | WD 0V | 软件升级 | |
| 1 | B0 | 第一节电池负 |
2 | CELL 1 | 第二节电池负 | |
3 | CELL 2 | 第三节电池负 | |
4 | CELL 3 | 第四节电池负 | |
5 | CELL4 | 第五节电池负 | |
6 | CELL5 | 第六节电池负
|
接口 B | 7 | CELL6 | 第七节电池负 |
8 | CELL7 | 第八节电池负 | |
9 | CELL8 | 第九节电池负 | |
10 | CELL9 | 第十节电池负 | |
11 | CELL10 | 第十节电池正 | |
12 | CELL10 | 第十节电池正 | |
13 | CELL10 | 第十节电池正 | |
14 | VTem | NTC | |
15 | 无 |
| |
16 | B0 | NTC | |
接口 C | 1 | 1B0 | 第十一节电池负 |
2 | CELL 11 | 第十二节电池负 | |
3 | CELL 12 | 第十三节电池负 | |
4 | CELL 13 | 第十四节电池负 | |
5 | CELL 14 | 第十五节电池负 | |
6 | CELL 15 | 第十六节电池负 | |
7 | CELL 16 | 第十七节电池负 | |
8 | CELL 17 | 第十八节电池负 | |
9 | CELL 18 | 第十八节电池正 | |
10 | CELL 18 | 第十八节电池正 | |
11 | CELL 18 | 第十八节电池正 | |
12 | CELL 18 | 第十八节电池正 | |
13 | CELL 18 | 第十八节电池正 | |
14 | VTem | NTC | |
15 | 无 |
| |
16 | 1B0 | NTC | |
接口 D | 1 | 2B0 | 第十九电池负 |
2 | CELL 19 | 第二十电池负 | |
3 | CELL 20 | 第二十一电池负 | |
4 | CELL 21 | 第二十二电池负 | |
5 | CELL 22 | 第二十三电池负 | |
6 | CELL 23 | 第二十四电池负 | |
7 | CELL 24 | 第二十五电池负 | |
8 | CELL 25 | 第二十六电池负 | |
9 | CELL 26 | 第二十六电池正 | |
10 | CELL 26 | 第二十六电池正 | |
11 | CELL 26 | 第二十六电池正 | |
12 | CELL 26 | 第二十六电池正 | |
13 | CELL 26 | 第二十六电池正 | |
14 | VTem | NTC | |
15 | 无 |
| |
16 | 2B0 | NTC | |
| 1 | 2B0 | 第十九电池负 |
2 | CELL 19 | 第二十电池负 | |
3 | CELL 20 | 第二十一电池负 | |
4 | CELL 21 | 第二十二电池负
|
接口 E (均衡) | 5 | CELL 22 | 第二十三电池负 |
6 | CELL 23 | 第二十四电池负 | |
7 | CELL 24 | 第二十五电池负 | |
8 | CELL 25 | 第二十六电池负 | |
9 | CELL 26 | 第二十六电池正 | |
10 | CELL 26 | 第二十六电池正 | |
11 | 无 |
| |
12 | 无 |
| |
13 | 无 |
| |
14 | 无 |
| |
15 | 无 |
| |
16 | 无 |
| |
接口 F (均衡) | 1 | 1B0 | 第十一节电池负 |
2 | CELL 11 | 第十二节电池负 | |
3 | CELL 12 | 第十三节电池负 | |
4 | CELL 13 | 第十四节电池负 | |
5 | CELL14 | 第十五节电池负 | |
6 | CELL 15 | 第十六节电池负 | |
7 | CELL 16 | 第十七节电池负 | |
8 | CELL 17 | 第十八节电池负 | |
9 | CELL 18 | 第十八节电池正 | |
10 | 无 |
| |
11 | 无 |
| |
12 | 无 |
| |
13 | 无 |
| |
14 | 无 |
| |
15 | 无 |
| |
16 | 无 |
| |
接口 G (均衡) | 1 | B0 | 第一节电池负 |
2 | CELL 1 | 第二节电池负 | |
3 | CELL 2 | 第三节电池负 | |
4 | CELL 3 | 第四节电池负 | |
5 | CELL 4 | 第五节电池负 | |
6 | CELL 5 | 第六节电池负 | |
7 | CELL 6 | 第七节电池负 | |
8 | CELL 7 | 第八节电池负 | |
9 | CELL 8 | 第九节电池负 | |
10 | CELL 9 | 第十节电池负 | |
11 | CELL 10 | 第十节电池正 | |
12 | 无 |
| |
13 | 无 |
| |
14 | 无 |
| |
15 | 无 |
| |
16 | 无 |
|
HVM 模块：
硬件平台
主要功能：
电压测量 | 电池组总电压 |
负载电压 | |
电流测量 | 电池充放电电流 |
绝缘检测 | 电池组绝缘电阻检测 |
电池电量 | 电池充放电电荷积分 |
技术参数：
参数 | 规格 | 误差 | 备注 |
电压测量 | 0-150V | ±0.5% |
|
电流测量 | -500~+500A | 精度<1% FSR |
|
绝缘检测 | ≥1M | ≤10% |
|
电池电量积分 | ≥1000AH | ≤3% |
|
高压模块接口定义：
PIN | 标示 | 定义 |
1 | 12V+ | 模块供电正极 |
2 | 12V GND | 模块供电负极 |
3 | CANH | CAN 总线 H |
4 | CANL | CAN 总线 L |
5 | +15V | 预留 |
6 | CANG | 预留 |
7 | -15V | 预留 |
8 | 无 | 预留 |
9 | ACS OUT+ | 预留 |
10 | ACS OUT- | 预留 |
11 | I+ | 电流采样+ |
12 | I- | 电流采样- |
13 | 无 |
|
14 | Z- EXT | 负载电压- |
15 | 无 |
|
16 | Z+ EXT | 负载电压+ |
17 | 无 |
|
18 | 无 |
|
19 | Z+ | 电池电压总+ |
20 | Z- | 电池电压总负- |
