Las tecnologías de batería, motor y control electrónico son las tres tecnologías centrales de los vehículos eléctricos, entre las cuales la función más crítica dentro del sistema de control electrónico es el BMS (Sistema de gestión de batería). Como pilar clave de la conducción inteligente, el BMS garantiza el funcionamiento seguro de la batería en los vehículos eléctricos.
El BMS es un sistema que monitorea y gestiona la batería. Al recopilar y calcular parámetros como voltaje, corriente, temperatura y SOC (estado de carga), controla los procesos de carga y descarga de la batería. Esto permite proteger la batería, mejora el rendimiento general y sirve como vínculo vital entre la batería de a bordo y el vehículo eléctrico.
La arquitectura de hardware de un BMS incluye las siguientes cuatro partes:
1.Tablero principal:
Recopila datos de muestreo de placas esclavas, se comunica con el vehículo a través de interfaces eléctricas de bajo-voltaje y controla los relés dentro de la BDU. Supervisa diversas condiciones de la batería para garantizar un funcionamiento seguro durante la carga y descarga.
2.Tablero de esclavos:
Monitorea el voltaje, la temperatura y otros parámetros de las celdas individuales dentro del módulo y transmite esta información a la placa principal. También admite el equilibrio de la batería. La comunicación entre la placa esclava y la placa principal generalmente se realiza a través de bus CAN o comunicación en cadena-(una topología que conecta nodos desde un punto central hacia afuera como una cadena).
3.BDU (Unidad de desconexión de batería):
Se conecta a la carga de alto-voltaje del vehículo y al arnés de carga rápida-a través de interfaces de alto-voltaje. Incluye componentes como el circuito de pre-carga, el relé positivo principal, el relé negativo principal y el relé de carga rápida-, todos controlados por la placa principal.
4.Tablero de control de alto-voltaje:
Esto puede integrarse en la placa principal o existir como una unidad separada. Monitorea el voltaje y la corriente del paquete de baterías en tiempo real e incluye funciones como detección de pre-carga y monitoreo de aislamiento.
Los principales chips utilizados en un sistema de administración de baterías (BMS) incluyen el extremo frontal-analógico (AFE), la unidad de microcontrolador (MCU), el ADC analógico (convertidor analógico) y el aislador digital. El chip AFE (Analog Front-End) (refiriéndose específicamente al chip de muestreo de batería en un BMS) se utiliza para recopilar información como el voltaje y la temperatura de la celda, y también admite el equilibrio de la batería; Normalmente, este chip integra una funcionalidad de equilibrio pasivo. El chip MCU del BMS procesa la información recopilada por el chip AFE y calcula el estado de carga (SOC). SOC es un parámetro crucial en el sistema de gestión de baterías; todos los demás parámetros se calculan en función del SOC. Por lo tanto, el sistema de gestión de la batería impone altos requisitos de rendimiento al chip MCU.
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