3.3 Входные и выходные сигналы
Configuration
Input and output signals
Input signals
Плата BMS Main 2.x имеет 4 дискретных входа типа «сухой контакт». Для каждого дискретного входа задаётся его назначение и требование инверсии.
Плата BMS Main 2.x имеет 4 аналоговых входа для подключения датчиков тока, температуры и влажности.
Порядок нумерации дискретных и аналоговых входов соответствует порядку нумерации на плате.
To configure the input discrete and analog signals, select the menu "Signals → Input signals":
Discrete inputs in this section:
- No input – нет сигнала;
- Battery cover – сигнал от крышки АКБ;
- Charger connected – сигнал подключения ЗУ (от зарядного разъёма);
- Power up/down request – запрос на включение/отключение питания BMS;
- Inhibit charging – сигнал запрета заряда АКБ;
- Inhibit discharging – сигнал запрета разряда АКБ;
- CH contactor feedback – сигнал обратной связи контактора заряда;
- DCH contactor feedback – сигнал обратной связи контактора разряда;
- Insulation status – состояние изоляции;
- Charge request – запрос на включение контактора заряда;
- Precharge request – запрос на включение контактора предзаряда;
- Discharge request – запрос на включение контактора разряда;
- PCH contactor feedback – сигнал обратной связи контактора предзаряда;
- CH/DCH contactor feedback – сигнал обратной связи контактора заряда/разряда;
- Main contactor feedback – сигнал обратной связи основного контактора.
При выборе назначения «сигнал от крышки АКБ» ("Battery cover") дискретный вход используется для контроля состояния крышки АКБ (см. Battery cover protection).
При выборе назначения «сигнал подключения ЗУ» ("Charger connected") дискретный вход задействован в алгоритме управления реле заряда и разряда (см. Charge control и Discharge control).
При выборе назначения «запрос на включение/отключение питания» ( "Power up/down request") дискретный вход задействован в алгоритмах отключения заряда и разряда и выдаче во внешний мир сигнала подтверждения отключения питания (см. Charge control и Discharge control).
При выборе назначения «сигнал запрета заряда АКБ» (“Inhibit charging”) дискретный вход задействован в алгоритме управления реле заряда.
При выборе назначения «сигнал запрета разряда АКБ» (“Inhibit discharging”) дискретный вход задействован в алгоритме управления реле разряда .
При выборе значения «сигнал обратной связи контактора заряда» (“CH contactor feedback”), «сигнал обратной связи контактора разряда» (“DCH contactor feedback”), «сигнал обратной связи контактора предзаряда» (“PCH contactor feedback”), «сигнал обратной связи контактора заряда/разряда» (“CH/DCH contactor feedback”) или «сигнал обратной связи основного контактора» (“Main contactor feedback”), дискретный вход задействован в алгоритме проверки обратной связи контакторов (см. Contactor feedback check).
При выборе значения «запрос на включение контактора заряда» (“Charge request”), «запрос на включение контактора предзаряда» (“Precharge request”) или «запрос на включение контактора разряда» (“Discharge request”) дискретный вход задействован в алгоритме управления соответствующим реле (see Charge control and Discharge control).
При выборе значения «статус изоляции» (“Insulation status”) дискретный вход задействован в алгоритме мониторинга сигнала с внешнего устройства измерения сопротивления изоляции (see Insulation monitoring).
Аналоговые входы в данном разделе:
- No input – нет сигнала;
- Current sensor – датчик тока;
- Current zero level – уровень «0» датчика тока;
- Temperature sensor – датчик температуры;
- Humidity sensor – датчик влажности;
- Current sensor (AUX) – датчик тока (AUX);
- Current zero level (AUX) – уровень «0» датчика тока (AUX).
Назначение аналоговых входов должно быть выбрано следующим образом:
- аналоговый вход #1 – датчик тока;
- аналоговый вход #2 – нет сигнала / уровень «0» датчика тока (см. примечание);
- аналоговый вход #3 – нет сигнала / датчик температуры / датчик тока (AUX) / уровень «0» датчика тока (AUX);ана
- аналоговый вход #4 – нет сигнала / датчик влажности / датчик тока (AUX) / уровень «0» датчика тока (AUX).
Current sensor
После выбора назначения аналоговых входов необходимо настроить параметры подключенных к плате датчиков.
Для настройки параметров датчиков тока необходимо выбрать меню «Signals → Current sensor»:
В разделах «Primary sensor» и «Auxiliary sensor»:
- Sensor type – тип датчика;
- Nominal current – номинальный ток Iном. датчика по паспорту, А;
- Sensitivity – чувствительность датчика тока по паспорту, В/Iном.;
- Voltage, corresponding 0A – уровень «0» датчика тока, В;
- Multiply the charging current (experimental) – экспериментальная настройка по умножению зарядного тока на заданный коэффициент;
- Multiplier – коэффициент умножения зарядного тока;
В разделе «Options»:
- Calibrate sensor on startup – флаг калибровки (установки уровня «0») датчика тока при запуске платы;
- Calibration time – время калибровки датчика тока, с;
- System consumption (current offset) – потребление системы BMS от АКБ, А; данная настройка используется для корректировки показаний датчика тока;
- Set sensor zero level – команда установить уровень «0» датчика тока (используется в сервисных целях).
Calibration of the current sensor (“Calibrate sensor on startup” flag) is necessary if the sensor does not have a reference line (zero level signal).
Current shunt sensor
To configure the shunt current sensor parameters, select the menu "Signals → Current shunt sensor":
In this section:
- Settings:
- Enable – a flag to start interaction with BMS Current Sensor (if interaction is enabled then BMS doesn’t use Hall-Effect current sensor which settings are described in the menu "Signals → Current sensor");
- Node ID – an address of BMS Current Sensor in CANopen network;
- Dispatch timeout – timeout of dispatching packages from BMS Current Sensor (if no data is being received from current sensor during this time, the “Shunt offline” flag is set), millisecond;
- Zero level threshold – T0 level, A (if module of instantaneous current (II) which is received from shunt sensor is lower than T0, BMS will assume that current flowing through the battery is zero);
- Mean level threshold – TM level, A (if module of instantaneous current (II) which is received from shunt sensor is between TM and T0, BMS will use mean value of current IM; if II is greater than TM, BMS will use instantaneous value of current II);
- Invert – a flag to invert current values;
- Sensor state:
- Online – a flag showing that the communication with the BMS Current Sensor is established;
- Errors – a list of internal errors of the shunt sensor;
- Current – an instantaneous value of current measured by the BMS Current Sensor, A (measuring frequency is 50 Hz);
- Current (mean) – a mean value of current measured by the BMS Current Sensor, A (the value is calculated as an average of 100 consistent measurements);
- Temperature – a temperature of the shunt sensor, °C.
Temperature sensor
To configure the temperature sensor parameters, select the menu "Signals → Temperature sensor":
In this section:
- Type – type of temperature sensors;
- Mask – mask to ignore the temperature from the corresponding temperature sensors; bit i corresponds to temperature input #(i+1) of each BMS Logic device; mask 0x1 means that the BMS marks all temperature sensors connected to input #1 of each BMS Logic device as missing and doesn't use them in calculations.
Humidity sensor
To set the humidity sensor parameters, select the menu "Signals → Humidity sensor":
In this section:
- Type – type of the humidity sensor.
Output signals
The BMS Main 2.x board has 4 discrete outputs. For each discrete output, its purpose and inversion requirement are specified.
The BMS Main 2.x board has 4 solid-state relays (#1 and #2 of them are bipolar, and the #3 and #4 are unipolar). For each relay, its purpose and inversion requirement are specified.
The order of the numbering of the discrete outputs and the relay corresponds to the order of the numbering on the board.
To configure output discrete signals and relays, select the menu "Signals → Output signals":
Discrete outputs in this section:
- No output;
- Low SOC;
- High charging current;
- Cooler;
- Heater;
- Allow charging;
- Precharging;
- Acknowledgement of power down;
- Power up;
If the "Low SOC" assignment is selected, the output indicates the low battery charge level (see Low SOC signal).
If the "High battery charge current" assignment is selected, the output indicates that the charging current exceeds the predefined value (see High charging current signal).
If the "Cooler" assignment is selected, the output indicates the overheating of the battery (see High temperature protection).
If the "Heater" assignment is selected, the output indicates the low battery temperature signal (see Low temperature protection).
If the "Allow charging" assignment is selected, the output is used to give the charger the allowance to charge the battery (see Charge control).
If the "Precharging" assignment is selected, the output is used to charge the capacitive load (see Discharge control).
If the "Acknowledgement of power down" assignment is selected, the output is used to acknowledge power down of the BMS. Acknowledgement is outputted when the charge and discharge relays have been opened on power down request (see Charge control and Discharge control).
If the "Power up" assignment is selected, the output is used to indicate the power status of BMS (see Power down control).
Relay assignments in this section:
- No relay;
- Charging;
- Discharging;
- Allow charging;
- Cooler;
- Heater;
- Precharging;
- Balancing series 1;
- Balancing series 2;
- Discharging (AUX);
- Main contactor;
- Power up.
If the "Charging" assignment is selected, the relay is used to charge the battery (see Charge control).
If the "Discharging" assignment is selected, the relay is used to connect battery to the load (see Discharge control).
If the "Allow charging" assignment is selected, the relay is used to give the charger an allowance to charge the battery (see Charge control).
If the "Cooler" assignment is selected, the relay receives a signal indicating overheating of the battery (see High temperature protection) or the signal "Cooler" (see Cooler control).
If the "Heater" assignment is selected, a low battery temperature signal is outputted to the relay (see Low temperature protection) or a signal "Heater" (see Heater control).
If the "Precharging" assignment is selected, the relay is used to charge the capacitive load (see Discharge control).
If the "Balancing series 1" assignment is selected, the relay is used to connect a balancing resistor to the cell series 1 (see Series balancing).
If the "Balancing series 2" assignment is selected, the relay is used to connect a balancing resistor to the cell series 2 (see Series balancing).
If the "Discharging (AUX)" assignment is selected, the relay is used to power external equipment (see Discharging (AUX) control).
If the "Main contactor" assignment is selected, the relay is used to close the main contactor in the common (minus) power bus.
If the "Power up" assignment is selected, the relay is used to close the contactor in the BMS Main power bus.