电动汽车动力电池ppt课件

采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物新能源汽车专业规划教材新能源汽车专业规划教材“十二五十二五”职业教育国家规划教材职业教育国家规划教材新能源汽车专业规划教材“十二五”职业教育国家规划教材采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物引入引入v电池管理系统电池管理系统(Battery Management System，BMS)是用来对蓄电池组进行安全监是用来对蓄电池组进行安全监控及有效管理，提高蓄电池使用效率的装置。对控及有效管理，提高蓄电池使用效率的装置。对于电动车辆而言，通过该系统对电池组充放电的于电动车辆而言，通过该系统对电池组充放电的有效控制，可以达到增加续驶里程，延长使用寿有效控制，可以达到增加续驶里程，延长使用寿命，降低运行成本的目的，并保证动力电池组应命，降低运行成本的目的，并保证动力电池组应用的安全性和可靠性。动力电池管理系统已经成用的安全性和可靠性。动力电池管理系统已经成为电动汽车不可缺少的核心部件之一。本章将重为电动汽车不可缺少的核心部件之一。本章将重点介绍动力电池管理系统的构成、功能和工作原点介绍动力电池管理系统的构成、功能和工作原理。理。引入电池管理系统(Battery Management S2采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物目录目录 第第2 2章章 电动汽车动力电池基本知识电动汽车动力电池基本知识 第第3 3章章 铅酸动力电池及其应用铅酸动力电池及其应用 第第4 4章章 碱性动力电池及其应用碱性动力电池及其应用 第第5 5章章 锂离子动力电池及其应用锂离子动力电池及其应用 第第6 6章章 用于电动汽车的其他动力源用于电动汽车的其他动力源 第第1 1章章 电动汽车与动力电池发展历程电动汽车与动力电池发展历程 第第7 7章章 电动汽车电源管理系统电动汽车电源管理系统目录 第2章 电动汽车动力电池基本知识 第3章 铅酸动力3采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物本章学习目标本章学习目标v1.掌握动力电池管理系统的功能掌握动力电池管理系统的功能v2.掌握动力电池管理系统电压、电流、温度等参掌握动力电池管理系统电压、电流、温度等参数采集方法数采集方法v3.掌握动力电池电量管理、电安全管理、均衡管掌握动力电池电量管理、电安全管理、均衡管理、热管理等的实现方法理、热管理等的实现方法本章学习目标1.掌握动力电池管理系统的功能4采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物第第7 7章章 电动汽车电源管理系统电动汽车电源管理系统7.17.1动力电池管理系统功能及参数采集方法动力电池管理系统功能及参数采集方法7.2 7.2 动力电池电量管理系统动力电池电量管理系统7.3 7.3 动力电池的均衡管理动力电池的均衡管理7.4 7.4 动力电池的热管理动力电池的热管理7.5 7.5 动力电池的电安全管理及数据通讯动力电池的电安全管理及数据通讯第7章 电动汽车电源管理系统7.1动力电池管理系统功能及参数5采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物7.1 7.1 动力电池管理系统功能及参数采集方法动力电池管理系统功能及参数采集方法掌握单体电压采集方法2掌握电池温度采集方法3掌握电池电流采集方法4能够正确分析各种参数采集法优缺点5掌握电池管理系统的功能17.1 动力电池管理系统功能及参数采集方法学习目的掌握单体电6采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池管理系统的功能电池管理系统的功能v数据采集、电池状态计算、能量管理、安全管理、数据采集、电池状态计算、能量管理、安全管理、热管理、均衡控制、通信功能和人机接口热管理、均衡控制、通信功能和人机接口电池管理系统的功能数据采集、电池状态计算、能量管理、安全管理7采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物单体电压采集方法单体电压采集方法v(1)继电器阵列法继电器阵列法组成：端电压传感器、继电器阵列、A/D转换芯片、光耦、多路模拟开关应用特点：所需要测量的电池单体电压较高而且对精度要求也高的场合使用单体电压采集方法(1)继电器阵列法8采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物单体电压采集方法单体电压采集方法v（2）恒流源法恒流源法组成：运放和场效应管组合构成减法运算恒流源电路应用特点：结构较简单，共模抑制能力强，采集精度高，具有很好的实用性。单体电压采集方法（2）恒流源法9采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物单体电压采集方法单体电压采集方法v(3)隔离运放采集隔离运放采集法法组成：隔离运算放大器、多路选择器等应用特点：系统采集精度高，可靠性强，但成本较高单体电压采集方法(3)隔离运放采集法10采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物单体电压采集方法单体电压采集方法v(4)压压/频转换电频转换电路采集法路采集法组成：压/频转换器、选择电路和运算放大电路应用特点：压控振荡器中含有电容器，而电容器的相对误差一般都比较大，而且电容越大相对误差也越大单体电压采集方法(4)压/频转换电路采集法11采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物单体电压采集方法单体电压采集方法v(5)线性光耦合放大电路采集法线性光耦合放大电路采集法应用特点：线性光耦合放大电路不仅具有很强的隔离能力和抗干扰能力，还使模拟信号在传输过程中保持较好线性度，电路相对较复杂，精度影响因素较多基于线性光耦合元件TIL300的电池单体电压采集电路原理图单体电压采集方法(5)线性光耦合放大电路采集法基于线性光耦合12采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池温度采集方法电池温度采集方法v(1)热敏电阻采集法热敏电阻采集法原理：利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性，用一个定值电阻和热敏电阻串联起来构成一个分压器，从而把温度的高低转化为电压信号，再通过模数转换得到温度的数字信息。特点：热敏电阻成本低，但线性度不好，而且制造误差一般也比较大。电池温度采集方法(1)热敏电阻采集法13采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池温度采集方法电池温度采集方法v(2)热电偶采集法热电偶采集法原理：采集双金属体在不同温度下产生不同的热电动势，通过查表得到温度的值。特点：由于热电动势的值仅和材料有关，所以热电偶的准确度很高。但是由于热电动势都是毫伏等级的信号，所以需要放大，外部电路比较复杂。电池温度采集方法(2)热电偶采集法14采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池温度采集方法电池温度采集方法v(3)集成温度传感器采集法集成温度传感器采集法原理及特点：集成温度传感器虽然很多都是基于热敏电阻式的，但都在生产的过程中进行校正，所以精度可以媲美热电偶，而且直接输出数字量，很适合在数字系统中使用。18B20AD590电池温度采集方法(3)集成温度传感器采集法18B20AD5915采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池工作电流采集方法电池工作电流采集方法项目项目分流器分流器互感器互感器霍尔元件电流霍尔元件电流传感器传感器光纤传感器光纤传感器插入损耗有无无无布置形式需插入主电路开孔、导线传入开孔、导线传入-测量对象直流、交流、脉冲交流直流、交流、脉冲直流、交流电气隔离无隔离隔离隔离隔离使用方便性小信号放大、需控制处理使用较简单使用简单-使用场合小电流、控制测量交流测量、电网监控控制测量高压测量，店里系统常用价格较低低较高高普及程度普及普及较普及未普及电池工作电流采集方法项目分流器互感器霍尔元件电流传感器光纤传16采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物7.2 7.2 动力电池电量管理系统动力电池电量管理系统掌握精确估计SOC的作用2掌握电池SOC估计常用的算法3掌握电池SOC估算精度的影响因素17.2 动力电池电量管理系统学习目的掌握精确估计SOC的作用17采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物引入引入v电池电量管理是电池管理的核心内容之一，对于电池电量管理是电池管理的核心内容之一，对于整个电池状态的控制，电动车辆续驶里程的预测整个电池状态的控制，电动车辆续驶里程的预测和估计具有重要的意义和估计具有重要的意义v由于动力电池荷电状态由于动力电池荷电状态(SOC)的非线性，并且受到的非线性，并且受到多种因素的影响，导致电池电量估计和预测方法多种因素的影响，导致电池电量估计和预测方法复杂，准确估计复杂，准确估计SOC比较困难。比较困难。引入电池电量管理是电池管理的核心内容之一，对于整个电池状态的18采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池电池SOC估算精度的影响因素估算精度的影响因素v(1)充放电电流充放电电流大电流可充放电容量低于额定容量，反之亦然。v(2)温度温度不同温度下电池组的容量存在着一定的变化。v(3)电池容量衰减电池容量衰减电池的容量在循环过程中会逐渐减少。v(4)自放电自放电自放电大小主要与环境温度有关，具有不确定性。v(5)一致性一致性电池组的一致性差别对电量的估算有重要的影响。电池SOC估算精度的影响因素(1)充放电电流19采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物精确估计精确估计SOC的作用的作用v1)保护蓄电池。保护蓄电池。准确控制电池SOC范围，可避免电池过充电和过放电v2)提高整车性能。提高整车性能。SOC不准确，电池性能不能充分发挥，整车性能降低v3)降低对动力电池的要求。降低对动力电池的要求。准确估算SOC，电池性能可充分使用，降低对动力电池性能的要求v4)提高经济性。提高经济性。选择较低容量的动力蓄电池组可以降低整车制造成本由于提高了系统的可靠性，后期维护成本降低精确估计SOC的作用1)保护蓄电池。20采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物SOC估计常用的算法估计常用的算法v（1）开路电压法）开路电压法v随着放电电池容量的增加，电池的开路电压降低。随着放电电池容量的增加，电池的开路电压降低。可以根据一定的充放电倍率时电池组的开路电压可以根据一定的充放电倍率时电池组的开路电压和和SOC的对应曲线的对应曲线，通过测量电池组开路通过测量电池组开路电压电压的的大小，插值估算出电池大小，插值估算出电池SOC的值的值SOC估计常用的算法（1）开路电压法21采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物SOC估计常用的算法估计常用的算法v(2)容量积分法容量积分法v容量积分法是通过对单位时间内，流入流出电池容量积分法是通过对单位时间内，流入流出电池组的电池进行累积组的电池进行累积.从而获得电池组每一轮放电从而获得电池组每一轮放电能够放出的电量，确定电池能够放出的电量，确定电池SOC的变化。的变化。SOC估计常用的算法(2)容量积分法22采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物SOC估计常用的算法估计常用的算法v(3)电池内阻法电池内阻法v电池内阻有交流内阻电池内阻有交流内阻(常称交流阻抗常称交流阻抗)和直流内阻和直流内阻之分，它们都与之分，它们都与SOC有密切关系。准确测量电池有密切关系。准确测量电池单体内阻比较困难，这是直流内阻法的缺点。在单体内阻比较困难，这是直流内阻法的缺点。在某些电池管理系统中，内阻法与某些电池管理系统中，内阻法与Ah计量法组合使计量法组合使用来提高用来提高SOC估算的精度估算的精度。SOC估计常用的算法(3)电池内阻法23采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物SOC估计常用的算法估计常用的算法v（4）模糊逻辑推理和神经网络法）模糊逻辑推理和神经网络法v模糊逻辑接近人的形象思维方式，擅长定性分析模糊逻辑接近人的形象思维方式，擅长定性分析和推理，具有较强的自然语言处理能力；和推理，具有较强的自然语言处理能力；v神经网络采用分布式存储信息，具有很好的自组神经网络采用分布式存储信息，具有很好的自组织、自学习能力。织、自学习能力。v共同的特点共同的特点：均采用并行处理结构，可从系统的均采用并行处理结构，可从系统的输入、输出样本中获得系统输入输出关系。输入、输出样本中获得系统输入输出关系。v神经网络法适用于各种电池，其缺点是需要大量神经网络法适用于各种电池，其缺点是需要大量的参考数据进行训练，估计误差受训练数据和训的参考数据进行训练，估计误差受训练数据和训练方法的影响很大。练方法的影响很大。SOC估计常用的算法（4）模糊逻辑推理和神经网络法24采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物SOC估计常用的算法估计常用的算法v（5）卡尔曼滤波法）卡尔曼滤波法v核心思想核心思想：对动力系统的状态做出最小方差意义对动力系统的状态做出最小方差意义上的最优估算。上的最优估算。v适用于各种电池，不仅给出了适用于各种电池，不仅给出了SOC的估计值，还的估计值，还给出了给出了SOC的估计误差。的估计误差。v缺点缺点：要求电池要求电池SOC估计精度越高，电池模型越估计精度越高，电池模型越复杂，涉及大量矩阵运算，工程上难以实现复杂，涉及大量矩阵运算，工程上难以实现v该方法对于温度、自放电率以及放电倍率对容量该方法对于温度、自放电率以及放电倍率对容量的影响考虑的不够全面。的影响考虑的不够全面。SOC估计常用的算法（5）卡尔曼滤波法25采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物7.3 7.3 动力电池的均衡管理动力电池的均衡管理掌握非能量耗散型均衡管理2电池均衡管理系统应用中存在的问题3掌握能量耗散型均衡管理17.3 动力电池的均衡管理学习目的掌握非能量耗散型均衡管理226采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物引入引入v宝马公司宝马公司 ActiveE 混合动力汽车即采用了由混合动力汽车即采用了由 Preh GmbH 公司提供的带有能量耗散式均衡公司提供的带有能量耗散式均衡系统的系统的 BMS。v均衡系统的目的是什么？均衡系统的目的是什么？为了平衡电池组中单体电池的容量和能量差异，提高电池组的能量利用率。v均衡系统如何分类？均衡系统如何分类？能量耗散型均衡和能量非耗散型。引入宝马公司 ActiveE 混合动力汽车即采用了由 Pre27采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物均衡系均衡系统的分的分类v能量耗散型均衡能量耗散型均衡主要通过令电池组中能量较高的电池利用其旁路电阻进行放电的方式损耗部分能量，以期达到电池组能量状态的一致。如混合动力汽车。v能量非耗散能量非耗散型型均衡均衡能量非耗散式均衡电路拓扑结构目前已出现很多种，本质上均是利用储能元件和均衡旁路构建能量传递通道，将其从能量较高电池直接或间接转移至能量较低的电池均衡系统的分类能量耗散型均衡28采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物能量耗散型均衡管理能量耗散型均衡管理v通通过单体体电池的并池的并联电阻阻进行充行充电分流从而分流从而实现均衡均衡v电路路结构构简单，均衡，均衡过程一般在充程一般在充电过程中完成程中完成v由于均衡由于均衡电阻在分流的阻在分流的过程中，不程中，不仅消耗了能量，消耗了能量，而且而且还会由于会由于电阻的阻的发热引起引起电路的路的热管理管理问题v只适合在静只适合在静态均衡中使用，其高温升等特点降低均衡中使用，其高温升等特点降低了系了系统的可靠性，不适用于的可靠性，不适用于动态均衡均衡v仅适合于小型适合于小型电池池组或者容量或者容量较小的小的电池池组。能量耗散型均衡管理通过单体电池的并联电阻进行充电分流从而实现29采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物能量耗散型均衡管理能量耗散型均衡管理v恒定分流恒定分流电阻均衡充阻均衡充电电路路每个电池单体上都始终并联一个分流电阻。可靠性高，分流电阻的值大，通过固定分流来减小由于自放电导致的单体电池差异无论电池充电还是放电过程，分流电阻始终消耗功率，能量损失大一般在能够及时补充能量的场合适用能量耗散型均衡管理恒定分流电阻均衡充电电路30采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物能量耗散型均衡管理能量耗散型均衡管理v开关控制分流开关控制分流电阻均衡充阻均衡充电电路路工作在充电期间，可以对充电时单体电池电压偏高者进行分流，分流电阻通过开关控制当单体电池电压达到截止电压时，阻止其过充并将多余的能量转化成热能由于均衡时间的限制，导致分流时产生的大量热量需要及时通过热管理系统耗散，尤其在容量比较大的电池组中更加明显能量耗散型均衡管理开关控制分流电阻均衡充电电路31采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物非能量耗散型均衡管理非能量耗散型均衡管理v（1）能量）能量转换式均衡式均衡v通通过开关信号，将开关信号，将电池池组整体能量整体能量对单体体电池池进行能量行能量补充，或者将充，或者将单体体电池能量向整体池能量向整体电池池组进行能量行能量转换。非能量耗散型均衡管理（1）能量转换式均衡32采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物非能量耗散型均衡管理非能量耗散型均衡管理v（2）能量）能量转移式均衡移式均衡v利用利用电感或感或电容等容等储能元件，把能元件，把电池池组中容量高中容量高的的单体体电池，通池，通过储能元件能元件转移到容量比移到容量比较低的低的电池上池上非能量耗散型均衡管理（2）能量转移式均衡33采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物7.4 7.4 动力电池的热管理动力电池的热管理了解电池内传热的基本方式2了解电池组热管理系统设计实现3掌握动力电池热管理系统的功能17.4 动力电池的热管理学习目的了解电池内传热的基本方式2了34采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物引入引入v电动汽车自燃事件频出，究其原因主要与电池管电动汽车自燃事件频出，究其原因主要与电池管理系统的热管理有关理系统的热管理有关。v由于由于过高或高或过低的温度都将直接影响低的温度都将直接影响动力力电池的池的使用寿命和性能，并有可能使用寿命和性能，并有可能导致致电池系池系统的安全的安全问题，并且，并且电池箱内温度池箱内温度场的的长久不均匀分布将久不均匀分布将造成各造成各电池模池模块、单体体间性能的不均衡，因此性能的不均衡，因此电池池热管理系管理系统对于于电动车辆动力力电池系池系统而言是而言是必需的。可靠、高效的必需的。可靠、高效的热管理系管理系统对于于电动车辆的可靠安全的可靠安全应用意用意义重大重大。引入电动汽车自燃事件频出，究其原因主要与电池管理系统的热管理35采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物动力力电池池热管理系管理系统的功能的功能v电池温度的准确池温度的准确测量和量和监控；控；v电池池组温度温度过高高时的有效散的有效散热和通和通风；v低温条件下的快速加低温条件下的快速加热；v有害气体有害气体产生生时的有效通的有效通风；v保保证电池池组温度温度场的均匀分布。的均匀分布。动力电池热管理系统的功能电池温度的准确测量和监控；36采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池内池内传热的基本方式的基本方式v热传导指物质与物体直接接触而产生的热传递。电池内部的电极、电解液、集流体等都是热传导介质。v对流流换热电池表面的热量通过环境介质（一般为流体）的流动交换热量，和温差成正比v辐射射换热主要发生在电池表面，与电池表面材料的性质相关电池内传热的基本方式热传导37采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池池组热管理系管理系统设计实现v按照按照传热介介质分分空冷、空冷、液冷和相液冷和相变材料冷却材料冷却v空冷系空冷系统又又分串行通分串行通风方式和并行方式和并行通通风方式两方式两种种电池组热管理系统设计实现按照传热介质分空冷、液冷和相变材料冷38采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池池组热管理系管理系统设计实现v按照是否有内部加按照是否有内部加热或制冷装置可分或制冷装置可分为被被动式和式和主主动式两种式两种被动加热与散热-外部空气流通被动加热与散热-内部空气流通主动加热与散热-外部和内部空气流通电池组热管理系统设计实现按照是否有内部加热或制冷装置可分为被39采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电池池组热管理系管理系统设计实现电池列前后缠绕硅胶加热线电池列间添加电热膜电池本体上包覆电热膜电池上、下添加加热板电池组热管理系统设计实现电池列前后缠绕硅胶加热线电池列间添加40采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物7.5 7.5 动力电池的动力电池的电安全管理及数据通讯电安全管理及数据通讯了解电池内烟雾报警方式2了解电池组绝缘检测方法3掌握动力电池电安全管理系统的功能1了解动力电池数据通信系统47.5 动力电池的电安全管理及数据通讯学习目的了解电池内烟雾41采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物引入引入v电动车辆动力力电池系池系统电压常用的有常用的有288V、336V、384V以及以及544V等，已等，已经大大超大大超过了了人体可以承受的安全人体可以承受的安全电压v电动汽汽车动力力电池系池系统电气气绝缘性能是性能是电安全管安全管理重要的内容，理重要的内容，绝缘性能的好坏不性能的好坏不仅关系到关系到电气气设备和系和系统能否正常工作，更重要的是能否正常工作，更重要的是还关系到关系到人的生命人的生命财产安全安全。引入电动车辆动力电池系统电压常用的有288V、336V、3842采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物动力力电池池电安全管理系安全管理系统的功能的功能v主要包括烟主要包括烟雾报警、警、绝缘检测、自、自动灭火、火、过电压和和过电流控制、流控制、过放放电控制、防止温度控制、防止温度过高、高、在在发生碰撞的情况下关生碰撞的情况下关闭电池池等功能。等功能。动力电池在电动车辆上安装应用，因此必须满足车辆部件的耐振动、耐冲击、耐跌落、耐盐雾等强度要求，保证可靠应用。为满足防水、防尘要求，电池包应满足一定的IP防护等级在极端工况下，通过电池安全管理系统应能实现电池包的高压断电保护、过流断开保护、过放电保护、过充电保护等功能。动力电池电安全管理系统的功能主要包括烟雾报警、绝缘检测、自动43采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物烟烟雾报警警v在在车辆行行驶过程中由于路况复程中由于路况复杂及及电池本身的工池本身的工艺问题，可能由于，可能由于过热、挤压和碰撞等原因而和碰撞等原因而导致致电池出池出现冒烟或着火等极端冒烟或着火等极端恶劣的事故，若不劣的事故，若不能即使能即使发现并得到有效并得到有效处理，理，势必必导致事故的致事故的进一步一步扩大，大，对周周围电池、池、车辆以及以及车上人上人员构成构成威威胁，严重影响重影响带车辆运行的安全性。运行的安全性。v动力力电池管理系池管理系统中烟中烟雾报警的警的报警装置警装置应安装安装于于驾驶员控制台，在接收到控制台，在接收到报警信号警信号时，迅速，迅速发出声光出声光报警和故障定位，保警和故障定位，保证驾驶员能能够及及时发现，能接收，能接收报警器警器发出的出的报警信号。警信号。烟雾报警在车辆行驶过程中由于路况复杂及电池本身的工艺问题，可44采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物烟烟雾报警警v由于烟由于烟雾的种的种类繁多，一种繁多，一种类型的烟型的烟雾传感器不感器不可能可能检测所有的气体，通常只能所有的气体，通常只能检测某一种或两某一种或两种特定性种特定性质的烟的烟雾。v在在动力力电池上池上应用，需要在了解用，需要在了解电池燃池燃烧产生的生的烟烟雾构成的基构成的基础上上进行行传感器的感器的选择。一般。一般电池池燃燃烧产生大量的生大量的CO和和CO2，因此可以，因此可以选择对这两两种气体敏感的种气体敏感的传感器。在感器。在传感器的感器的结构上需要适构上需要适应于于车辆长期期应用的振用的振动工况，防止由于路面灰工况，防止由于路面灰尘、振、振动引起的引起的传感器感器误动作。作。烟雾报警由于烟雾的种类繁多，一种类型的烟雾传感器不可能检测所45采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物烟烟雾报警警实例例车载烟尘报警系统的结构烟雾报警实例车载烟尘报警系统的结构46采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物绝缘检测方法方法v(1)漏漏电直直测法法将万用表打到电流档，串在电池组正极与设备外壳(或者地)之间，可检测到电池组负极对壳体之间的漏电流将万用表打到电流档，串在电池组负极与壳体之间检测电池组正极对壳体之间的漏电流。该方法简单易行，在现场故障检测、车辆例行检查中常用。绝缘检测方法(1)漏电直测法47采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v(2)电流流传感法感法将电池系统的正极和负极动力总线一起同方向穿过电流传感器，当没有漏电流时，从正极流出的电流等于返回到电源负极的电流，因此，穿过电流传感器的电流为零，电流传感器输出电压为零，当发生漏电现象时，电流传感器的输出电压不为零。根据该电压的正负可以进一步判断该漏电电流是来自于电源正极还是负极。应用这种检测方法的前提是待测动力电池组必须处于工作状态，要有工作电流的流入和流出，它无法在系统空载的情况下评价电池系统对地的绝缘性能。(2)电流传感法48采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物绝缘检测方法方法v(3)绝缘电阻表阻表测量法量法绝缘电阻表俗称兆欧表，绝缘电阻表大多采用手摇发电机供电，故又称摇表，它的刻度是以绝缘电阻为单位的，是电工常用的一种测量仪表用绝缘电阻表可直接测量绝缘电阻的阻值v电路路测量方法量方法常用的直流电压绝缘测量原理绝缘检测方法(3)绝缘电阻表测量法49采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物动力力电池数据通信系池数据通信系统v数据通信是数据通信是电池管理系池管理系统的重要的重要组成部分之一。成部分之一。v电池管理系池管理系统内部主控板与内部主控板与检测板之板之间的通信的通信v电池管理系池管理系统与与车载主控制器、非主控制器、非车载充充电机等机等设备间的通信的通信v在有参数在有参数设定功能的定功能的电池管理系池管理系统上，上，还有有电池池管理系管理系统主控板与上位机的通信。主控板与上位机的通信。vCAN通信方式是通信方式是现阶段段电池管理系池管理系统通信通信应用的用的主流主流vRS232、RS485总线等方式在等方式在电池管理系池管理系统内内部通信中也有部通信中也有应用。用。动力电池数据通信系统数据通信是电池管理系统的重要组成部分之一50采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物动力力电池数据通信系池数据通信系统实例例 BJ6123C7C4D纯电动客车电池管理系统通信方式示意图动力电池数据通信系统实例 BJ6123C7C4D纯电动客车电51采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物动力力电池数据通信系池数据通信系统车载运行模式下的电池管理系统的结构应急充电模式下电池管理系统结构图动力电池数据通信系统车载运行模式下的电池管理系统的结构应急充52采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证v一、一、实训目目标v1.巩固巩固车用用电池池电源管理系源管理系统的功能、原理和的功能、原理和组成；成；v2.熟悉熟悉车用用电池池电源管理系源管理系统功能功能测试操作流程；操作流程；v3.巩固巩固车用用电池池电源管理系源管理系统性能特点；性能特点；v4.能根据能根据测试结果分析果分析车用用电池池电源管理系源管理系统是是否有功能故障及故障原因。否有功能故障及故障原因。电动汽车电源管理系统功能试验与验证一、实训目标实训操作53采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v二、二、实验设备v1.XP-EVBT400-150 型型动力力电池池测试系系统；v2.车用用锂离子离子动力力电池；池；v3.车用用锂离子离子动力力电池管理系池管理系统；v4.快速充快速充电机；机；v5.万用表、万用表、绝缘扳手、扳手、绝缘手套等工具及手套等工具及护具若具若干。干。电动汽车电源管理系统功能试验与验证电动汽车电源管理系统功能试验与验证二、实验设备电动汽车电源管理系统功能试验与验证54采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v三、操作步三、操作步骤及工作要点及工作要点v电源管理系源管理系统功能功能试验验证v1.准准备工作工作v按要求按要求连接接XP-EVBT400-150 型型动力力电池池测试系系统的的电源柜和采源柜和采样柜、柜、动力力电池包、池包、电源管源管理系理系统。v2.确确认电池管理系池管理系统触摸触摸显示屏与主控箱正确示屏与主控箱正确连接，接通接，接通电池管理系池管理系统辅助助电源，此源，此时会听到会听到电池管理系池管理系统主控箱中主控箱中继电器触点器触点动作声音。作声音。电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证三、操作步骤及工作要点电动汽车电源管理系统功能试验与验证55采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v3.辅助助电源接通后源接通后电源管理系源管理系统开始工作，触摸开始工作，触摸显示屏将示屏将显示示电池相关参数。池相关参数。电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证3.辅助电源接通后电源管理系统开始工作，触摸显示屏将显示电池56采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v4.通通过触摸屏上的按触摸屏上的按钮“电池信息池信息”查看看电池的参池的参数。数。电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证4.通过触摸屏上的按钮“电池信息”查看电池的参数。电动汽车电57采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v5.查看和看和记录电池管理系池管理系统报警参数和保警参数和保护限限值参数参数电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证5.查看和记录电池管理系统报警参数和保护限值参数电动汽车电源58采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v采用采用图形化界面形化界面查看看时系系统界面和界面和图标说明明电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证采用图形化界面查看时系统界面和图标说明电动汽车电源管理系统功59采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v6.查看看电池管理系池管理系统与充与充电机之机之间的通的通讯情况情况电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证6.查看电池管理系统与充电机之间的通讯情况电动汽车电源管理系60采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v7.配置充配置充电控制参数控制参数电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证7.配置充电控制参数电动汽车电源管理系统功能试验与验证61采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v8.连接接电池与充池与充电机，按照正确操作流程机，按照正确操作流程对电池池进行充行充电，充，充电模式模式选择“BMS”模式，模式，检查电池池管理系管理系统对充充电过充的充的监测和控制情况。和控制情况。测试过程中随程中随时查看和看和记录充充电机充机充电电流和流和电压，并，并及及时了解各模了解各模块电池是否出池是否出现异常。异常。测试完完毕后后断开充断开充电机机电源，断开充源，断开充电机与机与动力力电池之池之间的的电缆。电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证8.连接电池与充电机，按照正确操作流程对电池进行充电，充电模62采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v9.XP-EVBT400-150 型型动力力电池池测试系系统电源柜上源柜上电，等待，等待AFE READY 指示灯亮后按下指示灯亮后按下RUN按按钮，此，此时AFE RUN 指示灯指示灯应亮起；亮起；IVC工作，工作，IVC指示灯亮。指示灯亮。v10.打开蓄打开蓄电池池测试系系统客客户端端电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证9.XP-EVBT400-150 型动力电池测试系统电源柜上63采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v11.串口通串口通讯设置置为选择“BMS”，获取取电池管理池管理系系统参数，与原参数，与原电池管理系池管理系统参数参数对比。比。电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证11.串口通讯设置为选择“BMS”，获取电池管理系统参数，与64采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v12.修改串口配置，修改串口配置，选择“电压采集板采集板”模式，通模式，通过XP-EVBT400-150 型型动力力电池池测试系系统采采样柜柜获取的取的电池参数信息与原池参数信息与原电池管理系池管理系统参数参数进行行对比，静比，静态下，确下，确认电池管理系池管理系统各功能是各功能是否正常。否正常。电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证12.修改串口配置，选择“电压采集板”模式，通过XP-EVB65采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v13.新建和新建和编辑工步文件工步文件动态验证电池管理系池管理系统充放电过程中测量精度测试过充、过放电压保护失效报警或显示测试过充、过放电流和电压保护测试输出短路保护测试超温保护功能测试耐充电电源极性反接功能测试自检报警或显示功能测试温度测试电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证13.新建和编辑工步文件动态验证电池管理系统电动汽车电源管理66采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v14.测试完完毕后按下后按下“启启动/停止停止测试”按按钮，停止，停止测试。v15.测试完完毕按下停止按按下停止按钮，关，关闭总电源开关。源开关。v16.断开断开电源柜源柜电源源线，断开采，断开采样柜与柜与动力力电池池的接的接线。v17.关关闭上位机上位机电脑。v18.通通过电源管理系源管理系统确确认电池状池状态，如果，如果电池池电量不足，量不足，则使用充使用充电机机进行行补充充充充电。v19.整理、清整理、清洁实验室。室。电动汽汽车电源管理系源管理系统功能功能试验与与验证14.测试完毕后按下“启动/停止测试”按钮，停止测试。电动汽67