自動導向車
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服務機器人
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自動化系統
零部件1、概述
AXEBMS叉車系列電池管理系統基于先進的模擬前端+高性能ARM微處理器架構，產品支持6-24串鋰離子電池監控與保護，可廣泛應用于工業電動車輛如叉車、拖車、堆高車、AGV小車等。
系統可實時高精度的監測鋰電池系統的電芯電壓、電池組總壓、電芯溫度、充放電電流等參數，并進行快速的分析處理，提供相應的鋰電池過充、過放、過流、過溫，短路等保護機制，確保鋰電池系統的安全可靠運行，延長鋰電池的使用壽命。
產品內部采用模塊化設計，設計理念遵循監控采集與承載控制相分離架構，根據不同的應用場景對鋰電池組充放電運行工況的需求，匹配合適的“充放電管控模塊”，有效的提高了產品對各種終端應用的兼容性。
2、產品特點
支持6-32串（總壓不得超過90V）任意化學鋰電池的保護
實時高精度監測電芯電壓、電池組總壓、電芯溫度、充放電電流等參數
采用阻抗跟蹤算法，提供高精度電池組剩余電量(SOC)估算、電池健康狀態(SOH)估算
具備電池平衡功能，延長電池使用壽命，可以擴展主動均衡模塊。
可靠的充放電過欠壓、高低溫、過流，及短路保護
可以根據客戶需求搭配不同的“充放電保護模塊”，包括傳統MOSFET控制，傳統繼電器控制以及獨創的永磁同步混合控制開關（磁保持繼電器+MOSFET混合控制）
具備電池低溫加熱功能
具備放電預充功能
具備PWM恒流充電功能，滿足并聯和特殊環境下的充電要求
豐富的充放電邏輯策略，滿足工業4.0對AGV機器人的充電要求
獨有的總壓供電功能，系統供電電壓為電池總壓，無需額外的DCDC供電模塊。
分體式主控BMU內置兩路DCDC供電，兩粒高性能ARM內核MCU，確保保護的冗余可靠性。
具備休眠和停機功能，系統可以設置休眠和停機以降低靜置及運輸時的消耗，休眠電流<50UA
可外接指示燈，用于顯示電池電量及系統運行狀態
可外接告警器，用于提示系統運行故障狀態
具備2路帶隔離的CAN通訊接口，以及1路帶隔離的RS485通訊接口，可擴展其它通訊接口，滿足接顯示屏、藍牙、物聯網模塊的需求。
可外擴NTC溫控探頭，最多高達24路NTC溫控采集，滿足特殊環境下（如礦用型）需求
可選主動均衡模塊，單路均衡電流高達10A；
具備上位機管理軟件，對系統運行參數及狀態進行顯示、對電池保護及告警等參數進行配置，也可在線升級程序
可通過外接本公司配套的顯示屏或者兼容柯蒂斯803 804表頭，對系統運行參數及狀態進行顯示、以及對部分電池保護及告警等參數進行配置
兼容市面上主流智能充電機，也可與整車控制器、車載儀表、以及其他電動系統外圍智能部件進行通訊，實現系統的智能控制
3、產品主要技術指標
| 參 數parameters | 指 標index | ||
| 供電電源power supply | 電池組B+B-供的 battery pack B+ B- | ||
| 電源運行功耗Power supply operating consumption | <10mA | ||
| 關機功耗Shutdown power consumption | <50uA | ||
| 系統啟動方式System startup mode | 外部無源開關信號(自鎖開關) External passive switch signal (self-locking switch) | ||
| BMU模塊電芯采集串數series number of the battery | 6-24series | ||
| 溫度采集通道數Number of temperature acquisition channels | 6 channels (6-24S) 可添加外部溫度采集通道支持最高達24路 | ||
| 外接LED指示燈路數External LED indicator number | 5路 5 channels | ||
| 對外告警器有源控制External alarm active control | 1路(5V/100mA) 1 channel(5V/100mA) | ||
| 單體電芯電壓 Single battery voltage | 采集范圍collecting range | 0～5V | |
| 檢測誤差 deviation | ±10mV | ||
| *電池組總壓 Battery pack Total voltage | 采集范圍 collecting range | battery pack | |
| 檢測誤差 deviation | ±100mV | ||
| 充放電電流 Charge and dis-charge current | 采集范圍 collecting range | 10-1000A,取決不同型號 Note:Set according to different specifications | |
| 檢測誤差 deviation | ±2 % | ||
| 溫度temperature | 采集范圍collecting range | -40～125℃ | |
| 檢測誤差deviation | ±1℃ | ||
| SOC估算誤差 SOC Estimation deviation | ±5 % | ||
| 電芯均衡battery balance | 內部被動均衡電流60mATypical balanced current 60mA 可選外掛主動均衡模塊支持高達10A均衡電流，DCDC總壓取電再回灌模式 | ||
| 充電控制charge and discharge control | 支持CAN2.0B SJ1939規范與充電機交互，支持CC1 CC2 信號探測 | ||
| 通訊方式communication mode | 2路隔離CAN2.0B接口； 2 isolated CAN2.0 interface; 1路隔離RS485接口，支持Modbus協議 1 isolated RS485 interface, supporting Modbus protocol | ||
| 運行環境 Operating environment | 運行溫度temperature | -40～125℃ | |
| 運行環境environment | 10～90 %RH,不結露，無腐蝕性氣體No condensation, No corrosive gas | ||
| 海拔elevation | ≤4000m | ||
BMS支持額定電壓24V-72V電池組，其中磷酸鐵鋰電池最高支持24S，三元鋰電池最高支持21串。
3.1網絡連接圖示
3.1.1 主從連接示意圖
3.1.2 從機采集連接示意圖
3.1.3 電流采集示意圖
4、典型應用
4.1 大容量叉車
4.1.1 電池組概述
電池組為配套林德叉車使用，采用CATL 1P5S 271AH模組共5個，3個模組串聯，組成2個15S模組，最終合成一個15S 542AH電池組。
4.1.2 BMS方案設計
針對該應用，BMS配置表如下：
| BMS主控模塊 | AXE-BCU | 1、電池總壓供電； 2、通過CAN總線支持最高達16個BMU采集 3、支持2路隔離CAN接口，1路隔離RS485接口，1路非隔離UART接口 4、支持弱電開關功能 5、支持最高6路繼電器信號輸出 | 1 | |
| BMS從控模塊 | AXE-BMU-16S | 1、支持5-16S電壓采集、1路電流采集、3路NTC溫控采集單元 | 2 | |
| 主電繼電器 | HFE18V-300-12-HC6 | 新能源充放保護接觸器，品牌宏發，支持300A持續電流 | 2 | 可客戶自行配置 |
| 預充繼電器 | HFE18V-10/12-H2 | 新能源預充接觸器，品牌宏發，支持10A電流，配合預充電阻使用 | 1 | 可客戶自行配置 |
| 預充電阻 | AXE-100R-50W | 預充電阻 | 1 | 可客戶自行配置 |
| 顯示屏 | AXE-803 | 柯蒂斯款式鋰電庫倫電量表，兼容原鉛酸安裝、顯示方式 | 1 | 可客戶自行配置 |
| GPS物聯網模塊 | AXE-IOT | GPS物聯網卡模塊，遠程監控、維護使用 | 0 | |
| 線束 | AXE-25S-LINE-DZ | 定制線束，特氟龍高溫線，插頭直接與CATL電池模組插頭對接即可 | 0 | 定制 |
| 電控箱 | AXE-EPOWERBOX | 定制電控箱體，根據電池實際情況將BMS、繼電器、熔斷器等集成在電控箱中 | 0 | 定制 |
4.1.3 方案特點
BCU單元采用雙MCU，雙路供電模式，確保叉車工作使用不會出現異常掉電情況。
當某個模組因電芯自身、或者PACK工藝問題，可以通過上位機軟件屏蔽該模組,滿足客戶叉車使用不中斷，縮短維修周期（注： 需要該功能需增加2個繼電器）。
基于卡爾曼濾波和動態規劃的SOC算法，確保用戶體驗和電池壽命
支持803表頭顯示、支持可選配物聯網模塊進行數據監控。
可選配高達10A的主動均衡模塊，延長叉車電池使用壽命
可擴展加熱模塊，支持北方區域或者冷庫中磷酸鐵鋰電池的應用
粵公網安備 44010602004352號