蓄电池管理系统的分类及其在电动汽车中的应用

标签:RF射频BMS
分享到:

随着电动汽车市场的蓬勃发展,对于动力蓄电池管理系统的要求也日益提高。磷酸铁锂和三元锂等不同类型的电池因其特性差异,对BMS(电池管理系统)的功能和性能提出了不同的挑战。工程师们为了应对这些挑战,除了在电池包结构、工艺和散热方面进行改进外,还对BMS的分类和功能进行了深入研究。根据采集模块和主控模块在物理布局上的不同,BMS主要被分为集中式和分布式两类。
 
集中式蓄电池管理系统
 
集中式BMS将所有关于单体蓄电池电压和温度的采集单元集中在一块BMS板上,由整车控制器直接控制继电器控制盒。这种结构在多数低压HEV(混合动力汽车)中较为常见。集中式BMS的特点在于其结构简单、紧凑,成本相对较低,因此在容量较小、总电压较低、蓄电池串数较少且系统体积较小的场景中,如总电压较低的小型车,集中式BMS是较为理想的选择。
 
集中式BMS的硬件结构可分为高压区域和低压区域。高压区域主要负责单体蓄电池电压的采集、系统总电压的采集以及绝缘电阻的监测。而低压区域则包括供电电路、CPU电路、CAN通信电路、控制电路等。虽然集中式BMS具有结构简单、成本低的优点,但其缺点也较为明显,如线束过长可能导致信号受到干扰,对线束质量和制作水平以及固定方式有较高要求。
 
分布式蓄电池管理系统
 
与集中式BMS不同,分布式BMS将蓄电池模组的功能独立分离,整个系统由单体蓄电池组管理单元(CSC)、蓄电池管理控制器(BMU)、继电器控制器和整车控制器组成。分布式BMS的形式为由一个主控盒和几个从控盒共同组成,主控盒只接入必要的线束,如通信线、信号线、电源线等;而从控盒则布置在需要采集温度、电压的蓄电池模组附近,将采集到的信号通过CAN线报告给主控模块。
 
分布式BMS架构能够实现模块级和系统级的分级管理。局部从控单元(LECU)负责对模块中的单体蓄电池进行电压检测、温度检测、均衡管理以及相应的诊断工作;高压管理单元(HVU)则负责对蓄电池包中的蓄电池总电压、母线总电压、绝缘电阻等状态进行监测。LECU和HVU将分析后的数据发送至主控单元BMU,由BMU对蓄电池系统进行全面管理。
 
分布式BMS的优点在于其模组装配过程简化,采样线束固定相对容易,线束距离均匀,不存在压降不一的问题。随着蓄电池包体积的增大,这种模式的优势更加明显。然而,分布式BMS的成本相对较高,需要额外的微控制单元(MCU)和独立的CAN总线来整合各个模块的信息。这种方案主要应用于高电压系统、蓄电池串数多或一辆车上布置多个蓄电池箱的情况,如商用车。尽管成本有所提高,但分布式BMS减少了线束,降低了现场接线工作量和接线错误的概率,适合大批量、自动化生产的设计形式。
 
集中式和分布式蓄电池管理系统各有其优缺点,选择哪种类型的BMS取决于具体的应用场景和需求。随着电动汽车技术的不断进步和市场的不断扩大,BMS的功能和性能也将持续优化,为电动汽车的安全、高效运行提供有力保障。
 
继续阅读
5G TOA技术提升,赋能精准室内定位新应用

5G室内信道TOA(Time of Arrival)估计技术在实现精确室内定位方面发挥着关键作用。信号的波形设计、时间同步精度、多径效应处理以及接收端性能等因素对TOA估计的精度具有重要影响。设计具有高峰值功率比的脉冲信号、采用先进的时钟同步技术、应用多径分辨和融合算法以及利用高性能的接收机和天线阵列技术,都可以有效提高TOA估计的精度和稳定性。

室内信道定位算法性能提升策略解析

5G网络在室内环境中的定位挑战,提出了一系列性能提升策略,通过优化信号设计,如使用高峰值功率比的脉冲信号和增加信号带宽,来提高信号在复杂室内环境中的捕获和识别能力,同时提升信号的传输速度和抗干扰能力。强调了时间同步的重要性,提出了采用更精确的时钟同步技术(如卫星同步、网络同步和自同步)来确保各接收点的时间基准一致,并通过优化同步算法和硬件设计减少误差和延迟。

5G室内定位新突破:联合时间同步算法揭秘

联合时间同步定位算法通过融合时间同步与定位技术,实现高精度、高效率的室内定位。时间同步是该算法的基础,确保各接收点时间基准一致,以消除时钟误差。5G系统利用卫星同步、网络同步和自同步等技术以适应不同场景。算法依赖于多个接收点的TOA测量,通过测量无线信号传播时间获取定位信息。定位算法如最小二乘法和最大似然估计法用于位置估计。

5G室内定位:TOA技术难点解析

在5G室内信道环境中,TOA(到达时间)估计技术用于通过测量无线信号从发射点到接收点的传播时间来计算距离。然而,由于多径效应、非视距传播、信号衰减以及环境动态变化等因素的影响,TOA估计面临重大挑战。为了提高TOA估计的精度和鲁棒性,5G系统采用了优化信号波形设计、先进的信号处理技术和多径分辨融合算法等技术手段。

引领可穿戴与XR领域创新,深度解读技术与市场趋势

Qorvo作为在业界享有很高的声誉的功频放大器供货商之一,在可穿戴的诸多产品中都得到了广泛应用,并以其卓越的性能和可靠性获得了客户的高度认可。Qorvo凭借其深厚的技术积累和创新精神,一直在推动可穿戴设备市场的发展,为消费者带来更加智能、便捷的生活体验。