1、概述
AXEBMS叉车系列电池管理系统基于先进的模拟前端+高性能ARM微处理器架构，产品支持6-24串锂离子电池监控与保护，可广泛应用于工业电动车辆如叉车、拖车、堆高车、AGV小车等。
系统可实时高精度的监测锂电池系统的电芯电压、电池组总压、电芯温度、充放电电流等参数，并进行快速的分析处理，提供相应的锂电池过充、过放、过流、过温，短路等保护机制，确保锂电池系统的安全可靠运行，延长锂电池的使用寿命。
产品内部采用模块化设计，设计理念遵循监控采集与承载控制相分离架构，根据不同的应用场景对锂电池组充放电运行工况的需求，匹配合适的“充放电管控模块”，有效的提高了产品对各种终端应用的兼容性。
2、产品特点
支持6-32串（总压不得超过90V）任意化学锂电池的保护
实时高精度监测电芯电压、电池组总压、电芯温度、充放电电流等参数
采用阻抗跟踪算法，提供高精度电池组剩余电量(SOC)估算、电池健康状态(SOH)估算
具备电池平衡功能，延长电池使用寿命，可以扩展主动均衡模块。
可靠的充放电过欠压、高低温、过流，及短路保护
可以根据客户需求搭配不同的“充放电保护模块”，包括传统MOSFET控制，传统继电器控制以及独创的永磁同步混合控制开关（磁保持继电器+MOSFET混合控制）
具备电池低温加热功能
具备放电预充功能
具备PWM恒流充电功能，满足并联和特殊环境下的充电要求
丰富的充放电逻辑策略，满足工业4.0对AGV机器人的充电要求
独有的总压供电功能，系统供电电压为电池总压，无需额外的DCDC供电模块。
分体式主控BMU内置两路DCDC供电，两粒高性能ARM内核MCU，确保保护的冗余可靠性。
具备休眠和停机功能，系统可以设置休眠和停机以降低静置及运输时的消耗，休眠电流<50UA
可外接指示灯，用于显示电池电量及系统运行状态
可外接告警器，用于提示系统运行故障状态
具备2路带隔离的CAN通讯接口，以及1路带隔离的RS485通讯接口，可扩展其它通讯接口，满足接显示屏、蓝牙、物联网模块的需求。
可外扩NTC温控探头，最多高达24路NTC温控采集，满足特殊环境下（如矿用型）需求
可选主动均衡模块，单路均衡电流高达10A；
具备上位机管理软件，对系统运行参数及状态进行显示、对电池保护及告警等参数进行配置，也可在线升级程序
可通过外接本公司配套的显示屏或者兼容柯蒂斯803 804表头，对系统运行参数及状态进行显示、以及对部分电池保护及告警等参数进行配置
兼容市面上主流智能充电机，也可与整车控制器、车载仪表、以及其他电动系统外围智能部件进行通讯，实现系统的智能控制
3、产品主要技术指标
| 参 数parameters | 指 标index | ||
| 供电电源power supply | 电池组B+B-供的 battery pack B+ B- | ||
| 电源运行功耗Power supply operating consumption | <10mA | ||
| 关机功耗Shutdown power consumption | <50uA | ||
| 系统启动方式System startup mode | 外部无源开关信号(自锁开关) External passive switch signal (self-locking switch) | ||
| BMU模块电芯采集串数series number of the battery | 6-24series | ||
| 温度采集通道数Number of temperature acquisition channels | 6 channels (6-24S) 可添加外部温度采集通道支持最高达24路 | ||
| 外接LED指示灯路数External LED indicator number | 5路 5 channels | ||
| 对外告警器有源控制External alarm active control | 1路(5V/100mA) 1 channel(5V/100mA) | ||
| 单体电芯电压 Single battery voltage | 采集范围collecting range | 0～5V | |
| 检测误差 deviation | ±10mV | ||
| *电池组总压 Battery pack Total voltage | 采集范围 collecting range | battery pack | |
| 检测误差 deviation | ±100mV | ||
| 充放电电流 Charge and dis-charge current | 采集范围 collecting range | 10-1000A,取决不同型号 Note:Set according to different specifications | |
| 检测误差 deviation | ±2 % | ||
| 温度temperature | 采集范围collecting range | -40～125℃ | |
| 检测误差deviation | ±1℃ | ||
| SOC估算误差 SOC Estimation deviation | ±5 % | ||
| 电芯均衡battery balance | 内部被动均衡电流60mATypical balanced current 60mA 可选外挂主动均衡模块支持高达10A均衡电流，DCDC总压取电再回灌模式 | ||
| 充电控制charge and discharge control | 支持CAN2.0B SJ1939规范与充电机交互，支持CC1 CC2 信号探测 | ||
| 通讯方式communication mode | 2路隔离CAN2.0B接口； 2 isolated CAN2.0 interface; 1路隔离RS485接口，支持Modbus协议 1 isolated RS485 interface, supporting Modbus protocol | ||
| 运行环境 Operating environment | 运行温度temperature | -40～125℃ | |
| 运行环境environment | 10～90 %RH,不结露，无腐蚀性气体No condensation, No corrosive gas | ||
| 海拔elevation | ≤4000m | ||
BMS支持额定电压24V-72V电池组，其中磷酸铁锂电池最高支持24S，三元锂电池最高支持21串。
3.1网络连接图示
3.1.1 主从连接示意图
3.1.2 从机采集连接示意图
3.1.3 电流采集示意图
4、典型应用
4.1 大容量叉车
4.1.1 电池组概述
电池组为配套林德叉车使用，采用CATL 1P5S 271AH模组共5个，3个模组串联，组成2个15S模组，最终合成一个15S 542AH电池组。
4.1.2 BMS方案设计
针对该应用，BMS配置表如下：
| BMS主控模块 | AXE-BCU | 1、电池总压供电； 2、通过CAN总线支持最高达16个BMU采集 3、支持2路隔离CAN接口，1路隔离RS485接口，1路非隔离UART接口 4、支持弱电开关功能 5、支持最高6路继电器信号输出 | 1 | |
| BMS从控模块 | AXE-BMU-16S | 1、支持5-16S电压采集、1路电流采集、3路NTC温控采集单元 | 2 | |
| 主电继电器 | HFE18V-300-12-HC6 | 新能源充放保护接触器，品牌宏发，支持300A持续电流 | 2 | 可客户自行配置 |
| 预充继电器 | HFE18V-10/12-H2 | 新能源预充接触器，品牌宏发，支持10A电流，配合预充电阻使用 | 1 | 可客户自行配置 |
| 预充电阻 | AXE-100R-50W | 预充电阻 | 1 | 可客户自行配置 |
| 显示屏 | AXE-803 | 柯蒂斯款式锂电库伦电量表，兼容原铅酸安装、显示方式 | 1 | 可客户自行配置 |
| GPS物联网模块 | AXE-IOT | GPS物联网卡模块，远程监控、维护使用 | 0 | |
| 线束 | AXE-25S-LINE-DZ | 定制线束，特氟龙高温线，插头直接与CATL电池模组插头对接即可 | 0 | 定制 |
| 电控箱 | AXE-EPOWERBOX | 定制电控箱体，根据电池实际情况将BMS、继电器、熔断器等集成在电控箱中 | 0 | 定制 |
4.1.3 方案特点
BCU单元采用双MCU，双路供电模式，确保叉车工作使用不会出现异常掉电情况。
当某个模组因电芯自身、或者PACK工艺问题，可以通过上位机软件屏蔽该模组,满足客户叉车使用不中断，缩短维修周期（注： 需要该功能需增加2个继电器）。
基于卡尔曼滤波和动态规划的SOC算法，确保用户体验和电池寿命
支持803表头显示、支持可选配物联网模块进行数据监控。
可选配高达10A的主动均衡模块，延长叉车电池使用寿命
可扩展加热模块，支持北方区域或者冷库中磷酸铁锂电池的应用
粤公网安备 44010602004353号