项目四 任务7 动力电池系统检测（课件）《新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修》同步精品课堂（机工版）

同步精品课程——中职专业课 项目四任务7 动力电池系统检测 《新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修》（第1版）机械工业出版社 1 学习目标 项目四任务7动力电池系统检测 知识目标 能理解电压检测流程概述。 能力目标 能掌握对外高压上下电过程控制。 情感目标 1.让学生认识到新能源汽车动力电池的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习内容 01 1.能理解电压检测流程概述。 2.能掌握对外高压上下电过程控制。 3.能分析高压回路绝缘状况。 4.培养一丝不苟、严肃认真的工作作风。 新知学习 02 二、相关知识 任务引入 任务描述 一辆纯电动汽车， 仪表动力电池故障灯、MIL灯点亮， 且一级报警音提示驾驶员尽快离开车辆， 读取故障码显示“P0A7E22 电池温度过高故障 ”。现在车间主管安排你完成此任务， 你应该如何检修呢？ 一、动力电池系统检测 1、电压检测 电芯电压检测用电阻阵列取电芯电压值，每个电芯的正极和负极引出检测线，连接到电阻阵列对应的电阻前，由控制板上的测量电路按顺序接通检测电阻，这样在检测电阻上就可以取出某个电芯的电压值，控制板上的测量电路把检测到的每个电芯的电压值比较、运算、判断，看看电芯一致性是否符合要求。放电时单个电芯达到放点截止电压，停止放电。充电时单个电芯达到充电截止电压，停止充电。 2、温度检测 电池温度检测一般在电池模组上安置温度传感器检查，温度传感器安置在模组的接线柱附近，温度传感器的测量引线分别送到从控盒的接插件对应PIN脚上，由从控盒内电路测量处理，并经内部CAN线送到主控盒电路上处理。 新知学习 02 一、动力电池系统检测 动力电池管理系统与外部系统CAN通讯关系框图 新知学习 02 一、动力电池系统检测 电芯电压检测接点 新知学习 02 一、动力电池系统检测 3、动力电池对外高压上下电过程控制 动力电池对外部负载上电指令一般是司机启动车辆，钥匙置ON位；动力电池负极继电器闭合；全车高压系统各个控制器初始化、自检，完成后CAN线通报；动力电池对内部电芯电压和温度检查合格、母线绝缘检测合格；动力电池主控盒接通预充继电器（预充继电器与预充电阻串联，然后与正极继电器并联）；动力电池为外部负载所有电容器充电，当充电电压与动力电池电压差值小于5V时认为预充结束；控制闭合主正继电器，对外负载上电；主正闭合10mS后，预充继电器断开；仪表屏幕显示READY，上电结束。当启动钥匙置Off档位，动力电池主控盒控制主正继电器和主负继电器断开，全车高压下电。在高压上电后如果发生重要故障，主控盒也会断开主正和主负继电器。 新知学习 02 一、动力电池系统检测 动力电池上下电过程原理图 新知学习 02 一、动力电池系统检测 4、高压回路绝缘状况检测 高压回路绝缘状况检测点，设置在正极母线和负极母线继电器主触点处。动力电池金属底壳与车身搭铁良好。通过检测高圧回路正负母线对车辆底盘的绝缘电阻来反映高压电气系统的绝缘性能。 绝缘电阻是反映电池用电安全的重要方面，根据人体所能承受的电压范围，当监测到绝缘电阻小于500Ω/V时，电池管理系统即对驾乘人员做出安全警告或做出切断高压继电器动作。 变阻抗网络电路 T2关断时的等效变阻抗网络电路 T1关断时的等效变阻抗网络电路 新知学习 02 5、动力电池母线电流和电压检测 动力电池母线电流检测一般有两种方法，一种是在电池高压回路串联检测电流传感器；另一种是用霍尔电流传感器套在高压母线上；检测的电流信号送到控制盒。 串联在主回路内的电流传感器 套装在母线上的霍尔电流传感器 新知学习 02 二、动力电池管理系统的工作模式 1、下电模式 在下电模式下，动力电池管理系统控制的所有高压继电器均处于断开状态；低压控制电源处于不供电的状态，只有动力电池内部控制器的低压常供电有静态维持电流。 2、准备模式 准备模式时，系统所有的接触器均处于未吸合状态。当系统接受外界启动钥匙ON档信号、整车控制器、电机控制器、充电插头开关等部件发出的硬线信号或受CAN 报文控制的低压信号后，动力电池管理系统的控制初始化、自检完成后电池管理系统进入下一步上电模式。 新知学习 02 3、上电模式 当电池管理系统自捡合格后，检测到启动钥匙的高压上电信号后，系统将首先闭合主负继电器。由于驱动电机是感性负载，驱动电机控制器内部电路有大电容，为防止过大的电流冲击，负极接触器闭合后，先闭合与正极继电器并联的预充电阻和预充接触器，进入预充电状态；当电机控制器内电容两端电压达到母线电压的90%时，立即闭合主正继电器，延迟10mS后，断开预充接触器进入放电模式。 新知学习 02 二、动力电池管理系统的工作模式 4、充电模式 当电池管理系统检测充电唤醒信号时，系统即进入充电模式。在该模式下主正、主负继电器闭合；同时为保证低压控制电源持续供电，DC/DC直流转换接触器需处于工作状态。 5、故障模式 故障模式是控制系统中常出现的一种状态。由于动力电池高压的使用关系到使用者和维修人员的人身安全，因而动力电池管理系统对于各种工作模式采取“安全第一”的原则。电池管理系统对于故障的响应还需根据故障等级而定，当其故障级别较低，系统可采取报错或发出轻微报警信号方式告知驾驶人员；而当故障级别较高，甚至伴随有危险时，系统将采取断开高压接触器的控制策略， 新知学习 02 二、动力电池管理系统的工作模式 行车状态下三类故障的处理方法 新知学习 02 重点：对外高压上下电过程控制 难点：电压检测流程概述 新知学习 02 小试牛刀 03 1.动力蓄电池的电压检测在BMS中的主要作用是( ) A.直接控制电池冷却风扇的启停 B.用于监测环境温度变化 C.评估电池的荷电状态和健康状态 D.仅用于计算电池包的总能量 答案：C.评估电池的荷电状态和健康状态 2.BMS通过CAN总线与外部系统通讯的主要目的和关系( ) A. 仅向仪表盘发送电池电量信息 B.BMS与车辆控制单元进行双向数据交换 C. BMS作为主节点，单向控制所有车辆系统 D. CAN通讯仅用于故障码存储 答案：B.BMS与车辆控制单元进行双向数据交换 3.电芯电压检测的接点流程中，传感器通常如何连接( ) A.无线传输方式，避免物理接触 B.仅在电池包外部设置单一检测点 C.仅通过总母线电压推算单体电压 D.直接连接到电芯正负极接线端子 答案：D.直接连接到电芯正负极接线端子 4.动力电池对外高压上电过程的关键控制步骤( ) A.直接闭合主接触器，无需预充电 B.先闭合预充电接触器 C.上电过程忽略电压检测 D.由外部充电器直接控制接触器闭合 答案： A.直接闭合主接触器，无需预充电 小试牛刀 03 5.高压回路绝缘检测的常用方法是( ) A.目视检查线束外观 B.使用绝缘电阻表手动测量 C.BMS注入测试电压 D.仅监测电池电压波动判断绝缘状态 答案：C.BMS注入测试电压 6.动力电池母线电流检测的常用方法( ) A.通过温度传感器间接估算 B.CAN通讯从外部系统获取电流数据 C.仅靠总电压除以内阻推算电流 D.使用霍尔效应传感器非接触测量电流 答案：D.使用霍尔效应传感器非接触测量电流 小试牛刀 03 7.BMS下电模式的典型流程包括 ( ) A.立即断开所有接触器，无需安全检查 B.先执行绝缘检测，再断开主接触器 C.保持接触器闭合，以便快速重新上电 D.仅由驾驶员操作钥匙控制，BMS不干预 答案： B.先执行绝缘检测，再断开主接触器 8.动力电池充电模式的工作流程关键点( ) A.BMS仅被动接收充电器指令态 B.充电过程禁用所有检测功能以提高速度 C.BMS与充电器通讯， D.仅在充电结束时进行电压校准 答案：C.BMS与充电器通讯 小试牛刀 03 课堂小结 04 1.电芯电压检测用电阻阵列取电芯电压值，每个电芯的正极和负极引出检测线，连接到电阻阵列对应的电阻前。 2.高压回路绝缘状况检测点，设置在正极母线和负极母线继电器主触点处。动力电池金属底壳与车身搭铁良好。 作业布置 05 (1)简述电压检测的概述。 (2)简述高压回路绝缘状况检测。 感谢观看 $