배터리, 모터, 전자제어 기술은 전기차의 3대 핵심기술로, 이 중 전자제어 시스템에서 가장 중요한 기능은 BMS(Battery Management System)이다. BMS는 지능형 주행의 핵심 요소로서 전기 자동차의 전원 배터리의 안전한 작동을 보장합니다.
BMS는 배터리를 모니터링하고 관리하는 시스템이다. 전압, 전류, 온도, SOC(충전 상태) 등의 매개변수를 수집하고 계산하여 배터리의 충전 및 방전 프로세스를 제어합니다. 이는 배터리 보호를 가능하게 하고 전반적인 성능을 향상시키며 온보드 전원 배터리와 전기 자동차 사이의 중요한 연결 역할을 합니다.
BMS의 하드웨어 아키텍처는 다음 네 부분으로 구성됩니다.
1. 메인 보드:
슬레이브 보드에서 샘플링 데이터를 수집하고, 저전압 전기 인터페이스를 통해 차량과 통신하고,{0}}BDU 내의 릴레이를 제어합니다. 다양한 배터리 상태를 모니터링하여 충전 및 방전 중에 안전한 작동을 보장합니다.
2.슬레이브 보드:
모듈 내의 개별 셀 전압, 온도 및 기타 매개변수를 모니터링하고 이 정보를 메인 보드로 전송합니다. 배터리 밸런싱도 지원합니다. 슬레이브 보드와 메인 보드 간의 통신은 일반적으로 CAN 버스 또는 데이지{2}}체인 통신(체인처럼 중앙 지점에서 바깥쪽으로 노드를 연결하는 토폴로지)을 통해 이루어집니다.
3.BDU(배터리 분리 장치):
고전압 인터페이스를 통해 차량의 고{0}부하 및 고속-충전 하네스에 연결됩니다.- 여기에는 사전 충전 회로, 메인 양극 릴레이, 메인 음극 릴레이 및 고속-충전 릴레이와 같은 구성 요소가 포함되며 모두 메인 보드에 의해 제어됩니다.
4.고-전압 제어 보드:
이는 메인보드에 통합되거나 별도의 장치로 존재할 수 있습니다. 이는 배터리 팩의 전압과 전류를 실시간으로 모니터링하고 사전 충전 감지 및 절연 모니터링과 같은 기능을 포함합니다.-
배터리 관리 시스템(BMS)에 사용되는 주요 칩으로는 AFE(Analog Front{0}}End), MCU(Microcontroller Unit), Analog ADC(Analog Converter), Digital Isolator가 있습니다. AFE(Analog Front{2}}End) 칩(구체적으로 BMS의 배터리 샘플링 칩을 지칭함)은 셀 전압 및 온도와 같은 정보를 수집하는 데 사용되며 배터리 밸런싱도 지원합니다. 일반적으로 이 칩은 패시브 밸런싱 기능을 통합합니다. BMS의 MCU 칩은 AFE 칩에서 수집한 정보를 처리하고 SOC(충전 상태)를 계산합니다. SOC는 배터리 관리 시스템에서 중요한 매개변수입니다. 다른 모든 매개변수는 SOC를 기준으로 계산됩니다. 따라서 배터리 관리 시스템은 MCU 칩에 높은 성능을 요구합니다.
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