奥迪e-tron的电池系统(见图1)的基本参数:

电池容量:95千瓦时;

额定电压:396V;

模块数:36,12芯/模块:

单核能源:2.64千瓦时;

连接方法:108S 4P。

图1电池系统结构示意图

图1右下角有一个BMS,它由电池管理控制器(BMC)、12个电池模块控制器(CMC)、电池接线盒(BJB)和电流电压传感器(CVS)组成。详细结构如图2所示,整个BMS与Marquardt

图2 BMS

我们先来看一下BMC,BMC是32bit主芯片SPC5746,电源芯片是MCZ33905,CAN收发器是TJA1051。用于与CMC和BJB通信的内部CAN、双向外部CAN、其中至少一个与电机控制器通信、外部LIN总线、双向高边缘输出(具体结构参考图3)是Marquardt提供的主要功能:

1、SOC和SOH监测;

2、输出控制;

3、热量管理;

4、互锁监测;

5、CAN/LIN通信。

图3 BMC结构示意图

BJB由Draxlmaier提供,包括主继电器的上部(VND5160,ST)和下部开关(ND7NV04,ST)。结合16/24位分辨率ADC (MCP3911、Microchip)的两个板载引线继电器用于监视隔离电压。主芯片是MPC5744P,电源芯片是MC33908,此电源芯片集成了CAN收发器的功能。但是,使用TJA1042收发器的情况除外,如图4所示。

图4 BJB结构示意图

其中:

CON1:与BMC和CMC的CAN通信、12V低压电源和Crash信号输出

CON2:输出用于备份的crash信号;

CON3: 6向高侧输出和6向低侧输出,以及4向温度输入

CON4:与CVS的传感器电源和CAN通信

CON5:三种高压测量;

CON6:连接到高压继电器。

CMC由Marquardt提供,MCU由SPC5602提供,电源监控芯片由MC33771提供,电源和CAN收发器由NXP的UJA1164提供,结构如图5所示。

每个CMC处理3个电池模块(包括电压电流监控、电池平衡、电池温度监控),并通过光耦和可控恒流源从连接器CON2输出错误信号。

图5 CMC结构示意图

最后,看一下CVS,CVS由Draxlmaier提供,有5个同步高压测量(使用AS8510和MCP3919)和2个冗馀电流测量(MCP3919和MM9Z1J638BM2EP)。数据处理由电池监控传感器(MM9Z1J638BM2EP、Freescale)管理,如图6所示。

图6 CSV结构示意图

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