新能源汽車(chē)電池管理測試系統

一、系統配置

1.鋰電池動(dòng)力電池組1個(gè)；2.電池管理主控制器ECU（BMU Master）1個(gè)；3.電池管理從控制器ECU（BMU Slave）2個(gè)；4.溫度傳感器4個(gè)；5.散熱風(fēng)扇2個(gè)；6.PTC加熱模塊2個(gè)；7.煙霧傳感器2個(gè)；8.DC-DC電源轉換器1個(gè)；9.高壓電池包直流充電機1個(gè)；10.高壓200A主正、負接觸器共2個(gè)；11.高壓200A高壓熔斷器2個(gè)；12.低壓12V鉛酸電池1個(gè)；13.檢修/維修開(kāi)關(guān)1個(gè)；14.高壓分配盒1個(gè)；15.具備32寸信息交互顯示屏1個(gè)；16.具備充電、放電接口與測試孔；17.配套汽車(chē)CAN總線(xiàn)仿真開(kāi)發(fā)工具1套

二、系統參數

1.鋰電池動(dòng)力電池組：1）電芯類(lèi)型：磷酸鐵鋰電池；2）電芯封裝：方形金屬封裝；3）電芯單體容量：≥50Ah；4）成組結構：2P20S（分為2個(gè)2P10S電池包串聯(lián)）；5）電池包封裝：獨立，防插反、短路結構封裝；6）具備高壓大功率連接器接口及線(xiàn)束1套；7）具備電池組內單級電壓測量接口，接口具備防短路功能；8）電芯放電倍率：≥1C

2.電池管理主控制器：1）核心控制器：飛思卡爾半導體汽車(chē)專(zhuān)用微控制器MC9S12XEP系列芯片，至少512KB Flash，至少16KB RAM，具備通信專(zhuān)用X-GATE功能，滿(mǎn)足電池管理系統主控制器的控制和協(xié)議轉換等功能需求；2）電源芯片：英飛凌半導體汽車(chē)級TLE4471-2，3路穩壓電源輸出，具備欠壓和電源接通復位功能，具備硬件看門(mén)狗功能，具備過(guò)壓保護、過(guò)溫保護等；3）高壓電壓采集與隔離芯片：美國德州儀器公司隔離與高精度采樣芯片ADuM5401、ADS1220；4）功率驅動(dòng)芯片（驅動(dòng)風(fēng)扇、繼電器、加熱器等）：英飛凌半導體汽車(chē)專(zhuān)用驅動(dòng)芯片BTS5020-2，具備智能2路高邊帶開(kāi)關(guān)，帶短路保護、過(guò)溫保護、過(guò)流保護和診斷功能；5）具備3路高速CAN總線(xiàn)接口：BMS內部CAN總線(xiàn)1路、外部CAN總線(xiàn)1路、預留CAN總線(xiàn)1路，都具有通信線(xiàn)共模干擾抑制電路設計；

3.電池管理從控制器：1）核心控制器：飛思卡爾半導體汽車(chē)專(zhuān)用微控制器MC9S12XS系列芯片，至少128KB Flash，至少8KB RAM，具備SPI、CAN總線(xiàn)通信接口，滿(mǎn)足電池管理系統從控制器設計要求；2）電池管理專(zhuān)用芯片：凌特半導體（現隸屬于亞德諾半導體）電池管理系統專(zhuān)用芯片LTC6811，具備最高可管理12級串聯(lián)電池（每級電池電壓范圍0~5V）組的能力，能進(jìn)行電池電荷的被動(dòng)均衡；3）隔離電壓源：采用隔離穩壓電源模塊，額定輸入12V DC，輸出9V DC，輸入輸出完全電氣隔離，無(wú)公共地線(xiàn)，滿(mǎn)足新能源電動(dòng)汽車(chē)低壓供電與動(dòng)力電池組高壓電源之間的完全電氣隔離設計需求，并可實(shí)現多級電池組串聯(lián)和全部采用+12V低壓供電的需求；4）MCU與外圍電壓源：2個(gè)英飛凌半導體汽車(chē)專(zhuān)用電源芯片TLE4271-2G，具備過(guò)流、過(guò)溫保護功能，并具備復位輸出功能；2個(gè)電源芯片分別為單片機供電及外部傳感器供電，采用2個(gè)獨立電源設計，滿(mǎn)足汽車(chē)電控系統診斷設計功能要求；5）隔離CAN總線(xiàn)通信；采用隔離CAN總線(xiàn)通信模塊，高速CAN總線(xiàn)收發(fā)器物理層，內置電源、光耦隔離電路，CAN總線(xiàn)收發(fā)器與MCU內的控制器完全電器隔離，滿(mǎn)足多級電池組和電池管理系統模塊串聯(lián)使用要求；

4.溫度傳感器：1）類(lèi)型：NTC；2）精度：1%

5.散熱風(fēng)扇：1）額定電壓：12V；2）功率：1W；3）額定轉速：4800RPM；

6.PTC加熱模塊：1）額定電壓：12V；2）最大功率：20W；3）恒溫溫度：60℃；4）發(fā)熱材料：PTC；

7.煙霧傳感器：1）供電電壓：5V DC；2）開(kāi)關(guān)量輸出：1路；3）模擬量輸出：1路（模擬量輸出到從控制器）；

8.DC-DC電源轉換器：1）輸入范圍：36-72V DC；2）額定輸出電壓：12V DC；3）額定輸出電流：10A；4）高-低壓是否隔離：隔離；

9.高壓分配盒：1）DC-DC熔斷器1個(gè)；2）高壓電池組充電機熔斷器1個(gè)；3）電機驅動(dòng)系統熔斷器1個(gè)；4）預充電繼電器及電阻1套；5）高壓直流接觸器1個(gè)；

10.32寸信息交互顯示屏：1）色彩：真彩色；2）分辨率：≥1920*1080；3）屏類(lèi)型：IPS硬屏；4）2路高速CAN總線(xiàn)接口；5）低功耗雙核處理器，4GB內存，64GB硬盤(pán)；USB接口鼠標與鍵盤(pán)；支持ECU程序調用、查看與下載；支持CAN總線(xiàn)數據測量與仿真；

11.提供電池管理單元的ECU電路原理圖、C語(yǔ)言程序源代碼。

三、功能要求

1.電池管理系統主設備具備有充電、放電、加熱、散熱管理功能。主設備與從設備組成電池管理系統內部CAN網(wǎng)絡(luò )，根據CAN網(wǎng)絡(luò )信息完成電池的充電、放電管理，以及根據溫度、煙霧情況進(jìn)行加熱、散熱控制與斷電控制等；可與外部其他設備的ECU組成外部CAN網(wǎng)絡(luò )，傳遞這些CAN網(wǎng)絡(luò )需要的電池管理系統狀態(tài)、故障信息等；

2.電池管理系統從設備主要用于采集串聯(lián)電池組的各級電壓，并根據電壓情況對電池組進(jìn)行被動(dòng)均衡操作；采集電池組的溫度、煙霧傳感器信息，并將這些信息和電池電壓信息傳遞到電池管理系統內部CAN網(wǎng)絡(luò )，以便于電池管理系統主設備進(jìn)行加熱、散熱、斷電、充電等操作；

3.系統低壓電源由低壓12V鉛酸電池提供+12V低壓電源，為電池管理系統的低壓部分供電，滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統的供電設計要求；

4.在學(xué)習控制原理的基礎上能進(jìn)行再設計；提供控制器MCU內部程序的C語(yǔ)言程序源代碼，用戶(hù)能夠對代碼進(jìn)行修改并進(jìn)行探索性學(xué)習，或再次開(kāi)發(fā)，優(yōu)化控制策略；

5.電池管理系統具備電池組溫度采集、煙霧采集、主動(dòng)加熱、主動(dòng)散熱功能；每個(gè)電池模組具備過(guò)流保護措施，每個(gè)電池模組具備獨立測量點(diǎn)，供實(shí)驗時(shí)使用；電池模組具備絕緣護套端口、防正負極插反設計，防止短路、接反等實(shí)驗事故；具備過(guò)載保護功能；

6.能結合對原車(chē)控制系統進(jìn)行CAN總線(xiàn)通信協(xié)議分析，仿真其控制策略、信號收發(fā)等進(jìn)行原理性學(xué)習和相關(guān)知識的擴展應用；

滬ICP備13003421號

E-mail: 86hy@163.com

Copyright©2018-2023　上海華育教學(xué)設備有限公司 All rights reserved

版權所有，未經(jīng)許可不得復制、鏡像