第三章 动力蓄电池管理系统（BMS)及检修（教案）-《电动汽车控制系统及检修》同步精品课堂（机工版）

《电动汽车控制系统及检修》教案 课 题 第三章 动力蓄电池管理系统（BMS）及检修 课 型 必修 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本课选自新能源汽车产教融合系列教材教材《电动汽车控制系统及检修》第三章，由弋国鹏、魏建平编著。 学情分析 中职学生的培养目标是理论够用、注重操作技能的提升，由于他们的文化水平存在差异、依赖性强、学习主动性差，所以在组织教学时要因材施教、耐心的讲解才能达到我们设定的教学效果和目的，培养出更多的实用型技能人才。根据教学大纲和培养目标确定本课的教学目标和教学重点、难点。 学习目标 1、了解BMS的结构与工作原理 2、掌握BMS常见故障的诊断与排除 3、了解BMS常见故障诊断案例 学习重难点 重点：BMS的结构与工作原理 难点：（1）BMS常见故障的诊断与排除 （2）BMS常见故障诊断案例 教学方法 讲授法、自主学习法、探究法、小组讨论法 课前准备 (1)备课 (2)准备教具 (3)课前侯课 教学媒体 教材、网络资源、教学视频、相关PPT，多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 吉利新能源汽车4S店维修车间接收了一辆吉利EV450，该车在启动时无法上高压电，且组合仪表上不显示SOC。维修人员对车辆故障进行诊断，初步判定BMS发生故障，为确认具体的故障原因，需要拆下BMS并用专用工具对其进行检测。 听讲、思考 培养学生对本节课内容学习兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 一、动力电池管理系统介绍 BMS俗称为蓄电池保姆或蓄电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个蓄电池单元，防止蓄电池出现过充电和过放电，延长蓄电池的使用寿命，监控蓄电池的状态。动力蓄电池及管理系统包括控制单元（BMV）、显示单元、无线通信单元、电气设备、用于为电气设备供电的蓄电池组以及用于采集蓄电池组的蓄电池信号的采集系统（CSC）。 BMS通过通信接口分别与无线通信单元及显示单元连接，采集单元的输出端与ＢＭＳ的输入端连接，BMS的输出端与控制单元的输入端连接，控制单元分别与蓄电池组及电气设备连接，BMS通过无线通信单元与服务器端连接。 动力蓄电池是电动汽车动力能源，它为整车驱动和其他用电器提供电能。 2、 动力电池基本参数 [课堂讨论] 请同学们分组讨论新能源汽车动力电池基本参数有哪些？ 蓄电池容量：150（1C）Ah 数量：17组 单体蓄电池数量：95个 充电截止电压：4.3Ｖ 额定电压：346Ｖ 单体蓄电池标称电压：3.65V 放电截止电压：2.8V 额定功率：50KW 放电截止电压：266V 3、 动力蓄电池安全管理 那么新能源汽车对动力蓄电池安全管理方面有什么要求呢？接下来一起来了解： 主要包含蓄电池安全、高压互锁、高压绝缘、碰撞安全这四方面的管理。通过对这几方面的性能检测以及控制，就可以实现动力蓄电池的安全使用，进而保证车辆的整体安全性能以及维护的安全性。 1、蓄电池安全 主要包括内部短路、大电流、气体排放、燃烧四个方面。 ２、高压互锁高压互锁 （HVIL）的目的是用来确认整个高压系统的完整性的，当高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候，就需要启动安全措施了。HVIL 的存在，可以使得在高压母线上电之前，就知道整个系统的完整性，也就是说在蓄电池系统主、负继电器闭合给电之前就防患于未然。HVIL的存在，是需要整个系统构成的，主要通过插接器的低压连接回路完成的。 ３、高压绝缘 就是直流电压大于60V且小于1500V、交流电压大于30V且小于1000V，这是Ｂ级电压，就是通常说的新能源汽车的高压，这种电压会对人产生肌肉收缩、血压上升、呼吸困难甚至死亡，所以就带来了一个安全的问题。安全问题涉及面较广，包括车辆使用、生产、维修等都会给人带来触电的危险，所以简单说高压安全技术就是防止高压对人造成伤害的技术。 ４、碰撞安全 汽车遭受碰撞时，汽车安全气囊（ＳＲＳ）单元检测到的碰撞传感器动作，通过ＣＡＮ通信线路将数据发送至ＢＭＳ，ＢＭＳ随即控制动力蓄电池组内部高压继电器关闭，切断高压回路，执行下电管理，防止触电事故发生，如下图所示。 4、 动力蓄电池热管理 动力蓄电池最佳的工作温度为２５°C左右，但动力蓄电池工作电流大，产热量大，同时动力蓄电池处于一个相对封闭的环境，就会导致蓄电池的温度上升。同时，在低温下充电及车辆行驶，将导致蓄电池性能急剧下降。因此，吉利电动汽车通过引入外部暖风、空调以及电机、电控等外部热源、冷源，实现低能耗热管理控制，增加车辆续驶里程。 1、运行预热 在运行放电模式下，当蓄电池温度低于０°C时加热开启，高于３°C加热关闭。图３２２中虚线所