[size=1.059em]BMS控制器内部充电控制逻辑及代码过程
1,BMS控制器内部充电的主要框架
在BMS控制器内部充电控制和上电过程控制是两个不同的模块,他们之间通过状态变量相互传递信息,保证充电过程顺利进行,
- 初始化状态:主要初始化控制逻辑变量以及过程控制的状态变量,方便过程控制,也方便后期代码调试,问题排查,
- 继电器状态检测: 主要检测负极继电器的粘连状态,
- 等待VCU上电允许状态:BMS在本状态下,会等待VCU上电允许的指令,在收到VCU上电指令后进行高压上电控制,
- 高压上电状态:BMS进行高压继电器的控制,预充充电等动作给整车提供高压,
- 充电中状态:BMS进行充电管理,包括充电过程中的电流,电压,故障,加热的管理,
- 下电状态:下电包括充满电下电,和故障或者用户请求下电,
- 休眠状态:BMS下电后进入休眠状态,
BMS控制器内部充电的主要框架图
2,控制过程,BMS高压上电ready条件:
初始化过程跳转到继电器状态检测需要满足条件,BMS高压上电ready条件,他是一系列条件的合集,
- 条件1: 5=< KL30_V <=16,
- 条件2:最低单体电压 >= 1,
- 条件3:最高单体电压 <=4.3,
- 条件4:最低单体温度 >= -30,
- 条件5:最低单体温度 <=60,
- 条件6:50=< 电池包总电压 <= 500,
- 条件7:高压互锁正常, 30 < pwm占空比 < 90,
- 条件8:条件1,条件2,条件3,条件4,条件5,条件6,条件7 都满足,
- 条件9:条件8满足 并且 整车模式处在runmode行车模式 并且 无三级故障(可以是放电三级故障),
- 条件10:条件8满足 并且 整车模式处在慢充模式 并且 慢充状态就绪(慢充唤醒OK),
- 条件11:条件8满足 并且 整车模式处在快充模式 并且 BMS发送BRO(车辆准备就绪),
- 条件9 或者 条件10 或者 条件11 满足时BMS高压上电ready(BMSReady),
3,控制过程,继电器状态检测:
这里的继电器状态检测主要是负极继电器粘连的检测,在BMS上高压开始前,先闭合一段时间的预充电继电器,同时采集母线电流,这时如果母线电流有一定的值,判定负极继电器粘连,否则负极继电器不粘连,
负极继电器粘连检测图
4,控制过程,VCU高压上电指令:
在VCU控制整车上下电的整车控制体系中,BMS至少要等待接受VCU的高压上电指令后,再进行高压上电,有的车型中BMS的各个继电器的控制都要等待VCU的控制指令,
5,控制过程,BMS高压上电及继电器控制流程:
本过程以快充为例,慢充过程与之类似,
- 执行闭合快充继电器,同时检测快充继电器状态,当回馈的快充继电器状态为闭合时,跳转到下一个状态,执行下一个动作,
- 执行闭合负极继电器,同时检测负极继电器状态,当回馈的负极继电器状态为闭合时,跳转到下一个状态,执行下一个动作,
- 执行闭合预充电继电器,同时检测预充电继电器状态,当回馈的预充电继电器状态为闭合时,跳转到下一个状态,执行下一个动作,
- 检测预充是否超时,当预充电超时时,需要累加预充失败的次数,一般一个上电周期,预充电次数不能超过3次,如果回馈预充电完成时,跳转到下一个状态,执行下一个动作,
- 执行闭合正极继电器,同时检测正极继电器的状态,当回馈的正极继电器状态为闭合时,跳转到下一个状态,执行下一个动作,
- 执行断开预充电继电器,同时检测预充电继电器的状态,当回馈的预充电继电器状态为断开时,跳转到下一个状态,执行下一个动作,
- 每个状态都自身状态的计数器,当该状态的计数器超时时也有相关的跳转动作,详情如图,
BMS快充过程中继电器控制流程图
6,控制过程,BMS加热控制过程:
本过程以快充为例,慢充过程与之类似,该状态会接受加热控制模块的加热控制指令,来决定是否闭合加热继电器,本例中控制的正极继电器在其他车型中也许是负极继电器,这与电池加热PTC的高压连接有关,参考下面的BMS加热高压连接图
- 整车加热的工况分为,只加热,只充电,边充电边加热,
- 只充电不加热:该状态下BMS不会闭合加热继电器,电池PTC不会有电流流过,PTC不会产生热量,但是一旦收到加热继电器闭合指令,就会跳转到边冲点边加热状态,
- 边充电边加热:该状态BMS闭合了加热继电器,电池PTC有电流流过产生热量给电池加热,该状态收到加热继电器断开指令时,会跳转到只充电不加状态;但是当该状态收到正极继电器闭合指令时,会跳转到只加热不充电状态,
- 只充电不加热:该状态下BMS闭合了加热继电器但是断开了正极继电器,导致充电桩的电流只能通过加热PTC而不能流进电池,所以只能加热不能充电,该状态下收到闭合正极继电器指令时,在确认了正极继电器为闭合状态后,会跳转到边充电边加热状态,
BMS加热控制过程图
BMS加热高压连接图