动力电池及管理ppt课件

故障报警 无论何种状态，仪表报警，声光报警 高压切断 静止状态，切断高压输出 降功率运行 高速行车 过程，降功率运行，保证驾驶员将车停在安全位置
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4.能量管理
1.充电管理（主控模块）
根据电池充电特性控制充电电压、充电电流。
2.放电管理（主控模块）
数据采集
动力电池管理系统
状态估算
安全保护
能量管理 热管理
继电器控制 信息显示
电电 池池 温 电电 度 压流 检 检检 测 测测
电电 池池 剩老 余化 电状 量况 评评 估估
过 流 、 过 温 保 护
过 压 与 欠 压 保 护
碰 撞 保 护 、 互 锁
放 电均 控衡 制管 管理 理
加保 冷 热温 却 管管 管 理理 理
3）温度测量（分控模块）
环境温度、电池箱温度（正面居中），e5共48个
4）电流监测（主控模块）
1个（动力电池正、动力电池负）：霍尔传感器
5）绝缘检测（主控模块）
动力电池正与车身 绝缘监测电阻、漏电传 动力电池负与车身 感器500Ω/V、 100Ω/V
6）高压互锁（主控模块）
在高压电缆连接插头处设计互锁开关 保证在高压上电前系统的完整性、运行过程中断开启动安全保护， 防止带电插拔对高压部件的拉弧损坏
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2.电池状态估算(主控模块)
1.SOC（State of Charge）
剩余电量/额定容量的百分比
由于电池不一致性、放电电流、 温度、传感器精度、历史状态 不确定性、算法精度、SOC评
估精度困难
仪表显示SOC和续航里程（基于温度、电压、电流计算）
安培时间积分法、开路电压法、负载电压法、卡尔曼滤波法、模糊推理、神经网络
2.SOH（State of Health）
EV:深充深放，测量容量/额定容量的百分比；电池循环次数n=f(T,I,SOC)
HEV:电池内阻
卡尔曼滤波法、模糊推理、神经网络
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3.安全保护
1.过流保护（主控模块）
充放电过程，工作电流超过安全值启动保护措施（充电0.5C？e5快充125A，慢充40A，直流快 充15min 80%，慢充1~2h；北汽EV200 30min 50%，慢充6~12min） 1C持续放电，OK 3C放电1min,启动保护；（宝马i3 4.3C）
总电压 (V)
633.6
332
电池包重量 (kg)
490
165
额定总容量 （AH） 75
91.5
电池组连接方式
1P192S 3P91S
综合续航里程 (Km)
300
200
1.单体电池容量为： 2. 单体电池电压为： 3.总电量为： 4.比能量为： 5.百公里能耗： 以1.2元/度折算， 百公里使用成本：
1
1
2
3
认知单体电池和动力电池
动力电池包拆卸 高压安全与防护
动力电池系统内部结构认知 电池管理系统功能
2
4
5
6
电池模组更换
电池管理系统主控单元更换 SOC标定
绝缘检测 接触器检测
3
7
8
9
电池热管理系统拆卸 鼓风机 更换 制冷剂、冷却液更换
电池充电 电池充电系统故障诊断
06
07
成本低
决定能否市场化 3~5元/WH
安全性好
电解质不腐蚀接线柱 自燃、爆炸
碰撞时应不会对乘员伤害
工作温度适应性强
环境温度：-15℃~50℃ 电池电化学反应的热量

可回收性好
容量衰减到80%，寿命终结
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常用动力电池参数对比
化学电池、物理电池、生物电池 镍氢电池、锂离子电池、燃料电池、锌空气电池、超级电容、超高速飞轮
2.过压和欠压保护（影响电池寿命）
如磷酸铁锂设定充电（3.65V）、放电（2.7V）截止保护电压，分级报警，甚至切断电流回路。 压差报警(30mV)
3.过温保护（电池寿命、燃烧、爆炸）
温度超过一定值，仪表报警甚至启动保护措施。 如众泰E200，65℃/50℃两个报警阈值。温差报警
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3.安全保护
4.漏电保护（主控模块） 5.碰撞高压防护 6.高压互锁
AH V Kwh Kwh/kg Kwh
元
1. 你所测得三个单体电池平均电压为： V
2.初步判定该锂离子电池正极材料为：
。
3.台架单体电池间的连接关系为：
。
总电量=总安时数*电压 总容量=单体电池容量*并联数 总电压=单体电池电压*串联数
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电池管理系统（BMS）
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动力电池包组成
电池模组、维修开关、BMS主控模块、BMS从控模块、信号采集 线束、接触器、预充电阻、温度传感器、电流传感器
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动力电池包组成
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电池管理系统功能
BMS功能 电池数据采集 电池状态估算 安全保护 能量管理（充放电控制、均衡） 电池热管理功能 信息管理 继电器控制
提高动力电池使用效率，增加续航里程， 延长使用寿命，降低运行成本、提高电池 组及动力系统可靠性，从而有效提升电动 汽车整车品质。
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电池管理系统功能
电池管理系统低压电气系 统故障诊断
4
1 新能源汽车对动力电池要求
2 动力电池种类及主要参数
内容 3 电池管理系统功能 5
动力电池及管理系统
电机及控制技术 整车控制技术
6
1.新能源汽车的安全性 2.续航里程
1.11.
3.充电时间 4.成本、价格
7
8
电动汽车对动力电池的要求
动力电池的应用要求&常用动力电池参数对比&动力电池成组
主预 接充 触接 器触
器
电
历
池信 史
信息 信
息交 息
显互 存
示
储
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北汽EV200 BMS系统架构
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1.数据采集功能
1）检测单体电池电压（e5 13个分控模块）
每个单体电池运行状态、根据电压差判断差异性、累积获取总电压（e5 192个，EV200 91个）
2）电池包总电压（主控模块）
SOC计算参考、监测接触器状态
9
动力电池的应用要求
01
02
03
04
比能量高
输出功率大
寿命长
百公里能耗：10~30度电
驱动电机，动力要求 充放电性能（深充深放）
HEV:1~2度
质量功率（140W/kg） 充电时间（快充、慢充）
PHEV：6~30度
循环寿命（放电深度）
BEV:30~50度
电池保修
质量、体积（100WH/kg）
耐力
05
11
常用锂离子动力电池对比
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动力电池成组（PACK） 电芯 → 模组→ 电池组→电池包
电芯
模组
电池包
电池组
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动力电池成组（PACK）EV200
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动力电池成组（PACK）EV200
15
动力电池成组（PACK）e5
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动力电池成组（PACK）
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算一算，测一测
参数 车型
e5
EV200