能量密度越大,BMS责任越大!

文摘   2024-10-24 07:30   上海  

在所有使用电池包的地方,无一例外的都希望电池能够越来越小,越来越轻。无论是要装到航天器上的,还是装到大家的车底。


这不仅仅是留给电化学材料科学家的任务,同时给BMS系统工程师、软件工程师带来了艰巨的挑战:如何监控、乃至预测电池的安全,避免因为热失控引发安全事故;以及,如何对其使用寿命、健康状态进行准确的预测。

因为,就目前的电化学材料体系来说,越高能量密度往往意味着更活泼的化学特性、更显著的热特性。除了通过电池结构设计和制程提升来提高安全性,BMS系统几乎是最后一道防线。

BMS系统通过硬件(温度传感器、电压传感器等少量传感器类型,均衡电阻、继电器、热管理装置等)以及软件(含电池状态估计算法)来体现它的价值:

  1. 电池状态监测:实时监测电池的电压、电流、温度等参数,以确保电池在安全的操作范围内。

  2. 荷电状态(SOC)估计:计算电池的剩余电量,通常以百分比表示,这对于电动汽车的续航里程计算至关重要。

  3. 健康状态(SOH)评估:评估电池的健康状况,包括电池的容量、内阻和老化程度。

  4. 均衡控制:当电池组中的单体电池出现电量不一致时,通过能量转移或耗散的方式调整各电池的电量,以保持电池组的均衡。

  5. 热管理:控制电池的温度,防止过热或过冷,以维持电池性能和延长寿命。

  6. 故障诊断:检测电池的异常情况,如短路、过充、过放等,并采取相应的保护措施。

  7. 数据记录:记录电池的使用历史和性能数据,为电池的维护和更换提供依据。

  8. 通信:与车辆的其他系统(如整车控制器等)进行通信,提供电池状态信息,并接收控制指令。

其中,大部分的功能不仅仅在电动汽车上有,对于安装在其他地方的电池包,也都需要。例如,储能电站、户外电源、备用电源等。

而拉开差别的地方在于,电动汽车的BMS系统的软硬件需要满足车规的要求,尤其软件开发,遵循ASPICE开发流程、AUTOSAR软件架构,以及需要满足ISO 26262功能安全标准等。这套严谨的开发方式也正在被迁移至储能、船舶等领域的BMS软件开发,以实现更好的产品表现(包括开发成本、开发周期方面的考虑)。

不仅仅BMS软件及算法开发不局限行业,而且不受限电池类型,也就是无论磷酸铁锂电池、三元电池、钠离子电池,甚至固态电池、氢燃料电池,都有很强的适用性。


bms应用层软件设计训练营


本训练营采用基于模型的开发方式学习,通过核心算法理论讲解、案例学习以及项目实践,旨在帮助您掌握BMS应用层软件开发所需的知识和技能。

我们还采用及时反馈,及时更新的办法,依据学员学习反馈,拓展补充学员重点关注的学习内容。


01
课程收益


  • 熟悉车用锂电子电池特性,掌握关键参数的估计算法;

  • 掌握动力电池管理系统控制策略设计;

  • 熟悉使用动力电池管理系统通信协议;

  • 能够搭建测试平台,完成软件可靠性测试。


02
课程大纲




上课形式:在线直播授课

上课时间:每周1次课

作业点评:定期作业点评,集中答疑


BMS软件及MBD开发

  • BMS功能解析    

  • 软件架构    

  • MBD开发    

  • 效果演示    

基于模型的开发工具介绍

  • MATLAB    

  • Simulink    

  • Stateflow及自动代码    

BMS信号处理设计

  • 电流采集    

  • 温度采集    

  • CAN/LIN信号处理    

  • ADC信号处理等    

  • 上下电控制    

  • 存储信息    

  • UDS信息等   

BMS核心算法设计

  • SOC估算    

  • SOH估算    

  • SOF估算    

BMS能量管理设计

  • 剩余里程    

  • 剩余能量    

  • 平均电耗   

BMS充电设计

  • 快充控制    

  • 慢充控制    

BMS基础功能设计

  • 均衡功能    

  • 绝缘检测功能    

  • 状态管理    

  • 热管理    

BMS安全管理设计

  • 故障诊断    

  • 功能安全   


03
主讲老师

Hong老师,某新势力主机厂电控软件负责人

14年起参与新能源汽车BMS软件开发,先后负责过6款量产车型的BMS软件开发,同时也负责VCU、MCU、ADAS的应用软件开发、架构设计及底层开发;精通AUTOSAR全栈开发,熟悉QNX、linux操作系统开发。


04
面向对象
  • 初级及转岗工程师

  • 软件开发、测试工程师

  • 优秀本科、硕士阶段在校学生

05
咨询报名

在线直播授课,及时互动

集中跟班上课,可以克服学习拖延,实时与老师交流,解决学习问题。

班级群答疑辅导讨论

班级群可以随时提问交流,导师/助教答疑解惑,学员之间积极探讨,和小伙伴们一起进步,学习路上不孤单。

学情反馈,鞭策指导

班主任定时检查学员的学习情况,总结需求建议,及时优化课程内容,有针对性地给到学员答疑指导。

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