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1)CAN总线 下图中主控制器与BMU之间通过CAN总线通讯,在内部为CAN总线的BMS系统中,每个BMU都独立的处理自己的数据,因此所有的BMU功率消耗基本没有任何差别,对模组间的电压差基本没有 图1 BMS内部CAN通讯 2)菊花链通讯 在内部通讯方式菊花链通讯的BMS系统中,每个BMU都有一个“输入”和“输出”接口,每一个BMU的输入与下一个的BMU的输出接口连接,BMU #N-1会将数据发送给BMU #N,BMU #N会将自身的数据和#N-1的数据发送给BMU #N+1。因此相对于CAN总线,菊花链的一个优点是如果菊花链中间断开,后面的BMU照样可以继续通讯,传递数据,同时缺点也很明显,跟BMS主控制器的那个BMU任务是最繁重的,功耗也最大。 图2 菊花链通讯架构 在菊花链架构中,最上或者最下的BMU任务最繁重,功耗最大,见下图。如果BMU由模组供电,那么最上面的模组或者最下面的模组消耗的能量也是最多的,会导致模组间cell电压差增大,pack需要维护的时间就更多。 图3 菊花链功耗 针对菊花链各个模组功率消耗的不平衡,英飞凌给出了下图的解决方案,将菊花链组成一个loop,两个方向都能通讯 3)菊花链环形架构 在这个菊花链环形架构中,主控制器能够周期形的改变通讯方向,因此BMUs平均功耗差不太多,功耗差异会得到极大的改善,而且该环形回路的另外一个好处是,在回路中,不管哪个位置通讯线路断开,都不影响数据传输。 图4 环形架构 图5 唤醒架构 在菊花链架构中,解决BMU功率消耗不一致,另个一个解决方案是对每一个BMU增加隔离电源,由12v铅酸电池供电,减少模组间cell电压差,降低对系统的总能耗,不过缺点也很明显,增加了隔离电源,增加了成本 参考文献: 2017-01-1212-Alternatives in Battery Communication Protocols 2017-01-1203-Development of New Generation Battery Management ECU 苹果用户赞赏专用,我转交给Arthur返回搜狐,查看更多 |
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