4.单元二任务二 动力电池管理系统（BMS）的认识（课件）—《新能源汽车概论》同步教学（北京出版社）

新能源汽车概论 学习单元二 新能源汽车动力电池的认知及使用 学习任务一动力电池管理系统（BMS）的认识 任务描述 在新能源汽车的购买、使用过程中，大多数车主只关心动力电池的续航里程问题，对如何保证动力电池安全可靠使用关心甚少。因此，需要我们自身掌握动力电池管理系统的知识，为客户介绍新能源汽车动力电池管理系统的具体定义、功能特点、使用情况及发展状况和趋势，才能使客户全面了解新能源汽车，正确购买、使用新能源汽车。 一、能叙述电池管理系统的定义、功能特点 学习目标 二、能列举目前我国电池管理系统在新能源汽车上的具体应用、技术特点及安装位置 三、能准确讲述电池管理系统的发展现状及趋势，并可以列举我国电池管理系统的主要生产企业及产品特点 一、动力电池管理系统概述 学习内容 二、动力电池管理系统的功能 三、动力电池管理系统应用举例 四、动力电池管理系统的发展现状及方向 一、动力电池管理系统概述 动力电池管理系统(Battery Management System ,BMS)是电动汽车能量管理系统的一个子系统，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。 对于电动汽车而言，有效控制电池组的充放电，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必不可少的核心部件之一。 二、动力电池管理系统的功能 典型的电池管理系统应具备如下功能： （1）实时采集电池系统运行状态参数。实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池组总电压等。由于电池组中的每块电池在使用中的性能和状态不一致，因而对每块电池的电压、电流和温度数据都要进行监测。 （2）确定电池的荷电状态（SOC）。准确估测动力电池组的SOC，从而随时预报电动汽车储能电池还剩余多少能量或储能电池的SOC，使电池的SOC值控制在30％～70％的工作范围内。 二、动力电池管理系统的功能 （3）故障诊断与报警。当蓄电池电量或能量过低需要充电时，及时报警，以防止电池过放电而损害电池的使用寿命；当电池组的温度过高，非正常工作时，及时报警，以保证电池正常工作。 （4）电池组的热平衡管理。电池热管理系统是电池管理系统的有机组成部分，其功能是通过风扇等冷却系统和热电阻加热装置使电池温度处于正常工作温度范围内。 （5）一致性补偿。当电池之间有差异时，有一定措施进行补偿，保证电池组表现能力更强，并有一定的手段来显示性能不良的电池位置，以便修理替换。一般采用充电补偿功能，设计有旁路分流电路，以保证每个单体都可以充满电，这样可以减缓电池老化的进度，延长电池的使用寿命。 二、动力电池管理系统的功能 （6）通过总线实现各监测模块和中央处理单元的通信。在电动汽车上实现电池管理的关键在于如何根据采集的每块电池的电压、温度和充放电电流的历史数据，准确估计电动汽车蓄电池的SOC状态。 三、动力电池管理系统应用举例 比亚迪秦HEV采用分布式电池管理系统，由1个电池管理控制器（BMC）和10个电池信息采集器（BIC）及1套动力电池采样线组成。电池管理控制器（BMC）的主要功能有充放电管理、接触器控制、功率控制、电池异常状态报警和保护、SOC／SOH计算、自检及通信功能等。动力电池采样线的主要功能是连接电池管理控制器和电池信息采集器，实现二者之间的通信及信息交换。电池管理控制器位于行李箱车身右C柱内板后段。 （一）比亚迪秦 三、动力电池管理系统应用举例 EU5搭载的EMD3.0智能电控，是电动汽车的“智慧大脑”。如图2-2-4所示EMD3.0智能电控经过革新已经实现了高度集成化、轻量化设计。EMD3.0超级电控技术所含的电池管理系统，可以对电池实施监控调节，提高充电效率，并为电池系统提供。 （二）北汽新能源汽车EU5 1.快充、快放安全保护 2.过充、过放安全防护 5.异常情况，自动预警、断电保护 3.低温充电预加热 4.充电更快捷 四、动力电池管理系统的发展现状及方向 纵观全球BMS市场，以Denso、Preh为代表的传统汽车零部件厂商凭借在整车厂供应链中的重要地位，已经抢占了先机。前者作为丰田汽车最重要的零部件供应商，先后为Prius、CamryHybrid等车型提供电池管理模块；后者除了为宝马I系纯电动车配套之外，还借助母公司均胜电子的资源开拓中国市场。 四、动力电池管理系统的发展现状及方向 比亚迪公司生产的混合动力汽车同样采用了分布式的电池管理系统，其电池管理系统能够对动力电池组的总压力、总电流、工作温度等进行采集，并根据采集的数据进行电池组的安全管理以及热管理等，并计算电池组的SOC。 奇瑞汽车也采用分布式的电池管理系，并使用CAN总线和远程数据采集模块进行通信，从而在电池管理模块下对电池进行安全稳定和优化管理。 长安汽车也为其混合动力汽车研制出了电池管理系统，包括主控制电路板和采集电路板两个主要子系统，实现对电流电压的采集，并能对单体电池进行热管理及故障诊断报警等。 评价与反馈 一、填空题 1. 是电动汽车能量管理系统的一个子系统，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。 2.要想对汽车电池进行有效的管理，需要电池管理系统实时采集电池的 、 、 及 等系统运行状态参数。 3.比亚迪秦HEV采用 电池管理系统，由1个电池管理控制器（BMC）和10个电池信息采集器（BIC）及1套动力电池采样线组成。 4.北汽新能源汽车EU5搭载的EMD3.0智能电控，主要有哪些功能： 。 二、选择题 1. 荷电状态是电池当前所拥有的电量，以当前所拥有的容量占电池常温下总容量的百分比表示，简称（ ）。  A、SOA  B、SOB C、SOC  D、SOD 2. 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是（ ）。 A. ABS B.ECU C.SRS D. BMS 二、选择题 3. 对于电动汽车而言，由于搭载电池管理系统能有效控制电池组的充放电因此， 同学A说：用任何直流大功率充电设备给车辆充电都不会损伤电池。 同学B说：必须按照电池的额定充电功率对车辆充电才能有效地保护电池延迟使用寿命。 请问谁说得对？（ ） A.只有同学A说得对 B.只有同学B说得对 C.同学A和B说的都对 D.同学A和B说的都不对 三、技能考核 查阅相关资料，调查国内某新能源汽车品牌，具体到一种车型，记录该车型所搭载电池管理系统的技术参数，思考各参数意义，并填写表2-2-2。 班级   姓名   学号   调查的品牌及具体车型   动力电池类型   电池管理系统类型   BMS安装位置   续航里程   充电方式   核电状态SOC   充电器输入电压   充电器输出电压   $$