12.动力蓄电池管理系统（课件）-高二《新能源汽车检测与维修》同步教学（人民交通版）

新能源汽车检测与维修 动力蓄电池管理系统 一、电池管理系统的主要功能 关键技术项目 相关系统和装置 功能 建立电池模型 - 描述电池参数的动态变化规律，用数学方程表达，用于动力电池系统仿真 数据检测及采集 集中式或分布式检测装置 单体电池电压、电流，动力电池组总电压、总电流检测和采集，控制均衡充放电策略 能量管理 电池管理器模块 根据电池的电压、电流，荷电状态SOC控制电池的充放电，防止过充和过放 状态估算 电池管理器模块 根据动力电池荷电状态SOC和SOH的算法，估算电池寿命 (衰减)状态 一、电池管理系统的主要功能 关键技术项目 相关系统和装置 功能 热量管理 热量检测模块及传感器 冷却系统和冷却装置(风扇或液泵)检测及控制 数据处理与通信 串行通信接口，CAN总线 单体电池采用串行通信接口，整车管理系统采用CAN总线 数据显示 仪表、显示器 动力电池组实对电压、电流、SOC、剩余电量、温度等数据显示和故障报警等 安全管理 自动断电、报警 动力电池过充、过放、过压、过流、高温等危险状态自动切断电源、报警等 二、热管理子系统 动力蓄电池组在工作时都会有发热现象，不同的蓄电池的发热程度各不相同，有的蓄电池采用自然通风即可满足电池组的散热要求，但有的蓄电池则必须采取强制通风来进行冷却，才能保证电池组正常工作并延长蓄电池的寿命。 二、热管理子系统 a) b) 动力蓄电池组水平布置的强制冷却系统 a) 动力蓄电池组的强制通风系统及动力蓄电池组分组布置 b)分电池组的局部通风 1-空气吸入管道 2-分电池组 3-动力蓄电池组密封支架 4-冷却风扇 5-分电池组冷却气流 6-温度传感器 二、热管理子系统 垂直布置的温度管理系统 1-冷却空气吸入管道 2-温度传感器 3-电池组管理ECU 4-充电器 5-电池组通风箱 6-单元电池 7-分电池组 8-风扇 三、电池组管理子系统 电池组管理子系统的作用是对电池的组合、安装、充电、放电、电池组中各个电池的不均衡性、电池的热管理和电池的维护等进行监控和管理，使电池组能够提高工作效率，保证正常运转，避免发生电池的过充电和过放电，有效延长电池的寿命，以及动力蓄电池组的安全管理和保洁等。 三、电池组管理子系统 1.电池的技术性能 不同类型和不同型号、不同使用程度的电池都具有不同的性能，包括电池的容量、工作电压、终止电压、质量、外形尺寸和电池特性（包括记忆特性）等，因此要对动力蓄电池组建立技术档案。实际上即使是同一型号、同一批量的电池，由于制造原因、电解质的浓度差异和使用情况的不同，都会对整个动力蓄电池组的性能带来影响，因此，在安装电池组之前，应对每个电池进行检测，将性能差异不大的电池组成动力蓄电池组。 三、电池组管理子系统 2.电池状态的管理 动力蓄电池组由多个单节电池组成，其基本状态包括在充电和放电时双向作业时的电压、电流、温度、SOC的比例等。在正常情况下动力蓄电池组的电压、电流、温度、SOC的比例等应能够进行双向计量和显示。 电池管理系统应能够及时自动检测各个单节电池的状态，当检测出某节电池出现损坏状态时，及时报警，以便将“坏”电池剔出、更换。 三、电池组管理子系统 3.动力电池组的组合 动力蓄电池组需要8-32节12V的单节电池串联起来(指铅酸电池)或更多单节电池(指其他电池)串联而成，为了能够分别安装在混合动力汽车的不同位置处，通常动力蓄电池组上分为多个小的电池组分散进行布置，这样有利于电池组的机械化安装、拆卸和检修。 线路管理子系统管理电池与电池、电池组与电池组之间的线路。在各个电池组之间还需要安装连接导线将各个电池组串联起来，一般在电池组与电池组之间，装有手动或自动断电器，以便在安装、拆卸和检修时切断电流。另外，在电池管理系统中还有各种传感器线路等。 11 三、电池组管理子系统 4.动力蓄电池组的安全管理 动力蓄电池组的总电压可以达到90-400V，高电压对人体会造成危害，应采取有效的隔离措施，一般是将动力蓄电池组与车辆的乘坐区分离，将动力蓄电池组布置在地板下面或车架的两侧，在正常的情况下，车辆停止使用时，通常会自动切断电源，只有在汽车起动时才接通电源。当汽车发生碰撞或倾覆时，电池管理系统应能立即切断电源，防止高压电引起的人身事故和火灾，并防止电解液造成的伤害，以保证人身安全。 四、动力蓄电池管理系统