电动汽车动力电池及电源管理(ppt 67页)
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电动汽车动力电池及电源管理PPT(共 67张)
能量耗散型均衡管理
通过单体电池的并联电阻进行充电分流从而实现 均衡
电路结构简单，均衡过程一般在充电过程中完成 由于均衡电阻在分流的过程中，不仅消耗了能量
，而且还会由于电阻的发热引起电路的热管理问 题 只适合在静态均衡中使用，其高温升等特点降低 了系统的可靠性，不适用于动态均衡 仅适合于小型电池组或者容量较小的电池组。
电池的容量在循环过程中会逐渐减少。
(4)自放电
自放电大小主要与环境温度有关，具有不确定性。
(5)一致性
电池组的一致性差别对电量的估算有重要的影响。
精确估计SOC的作用
1)保护蓄电池。
准确控制电池SOC范围，可避免电池过充电和过放电
2)提高整车性能。
SOC不准确，电池性能不能充分发挥，整车性能降低
引入
电动汽车自燃事件频出，究其原因主要与电池管 理系统的热管理有关。
由于过高或过低的温度都将直接影响动力电池的 使用寿命和性能，并有可能导致电池系统的安全 问题，并且电池箱内温度场的长久不均匀分布将 造成各电池模块、单体间性能的不均衡，因此电 池热管理系统对于电动车辆动力电池系统而言是 必需的。可靠、高效的热管理系统对于电动车辆 的可靠安全应用意义重大。
学习目的
1 掌握电池管理系统的功能 2 掌握单体电压采集方法 3 掌握电池温度采集方法 4 掌握电池电流采集方法 5 能够正确分析各种参数采集法优缺点
电池管理系统的功能 理论课堂
数据采集、电池状态计算、能量管理、安全管理 、热管理、均衡控制、通信功能和人机接口
单体电压采集方法
(1)继电器阵列法
7.3 动力电池的均衡管理
学习目的
1
掌握能量耗散型均衡管理
2 掌握非能量耗散型均衡管理
新能源汽车动力电池技术PPT课件
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锂离子电池性能
• 与传统的化学电源体系相比，它具有以下优点. • 1、比能量高。锂离子电池的比能量可达到200Wh/Kg和300Wh/L，约为传统
锌锰、铅酸和镍镉电池的6倍; • 2、工作温度范围宽。可在-200 C-+750 C环境温度下工作; • 3,贮存性能好。锂一次电池通常可贮存5-10年，锂二次电池的自放电一般小于
第46页/共57页
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超高速飞轮
• 超高速飞轮是实现电动汽车储能要求的一种有效方式，它具有高比能量、 高比功率、 长循环寿命、 高能 量效率、 能快速充电、 免维护和良好的性能价格比等优点。在混合储能系统中，若飞轮用作辅助能量源， 则飞轮在车辆匀速行驶和再生制动时以机械形式实施充电储能而在车辆启动、加速或爬坡时进行发电并输 出峰值功率。除了可以做主能源的负载均衡装置之外，超高速飞轮也可单独用作电动汽车的能量源。
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充电特性
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锂离子电池的荷电状态值
• 锂离子动力电池的两个基本特性: • 1、电池的容量与放电电流有关，放电电流越大，则在该电流下所能放出的有效容量就越少，这种特性简
称容量特性 • 2、电池的工作电压与放电的深度有关，放电电流及放电深度越大，电池的工作电压下降得越多，这种特性
正负电极间的往返嵌入和脱嵌形成电池的充电 和放电过程。在充电时， Li十正极脱嵌经过电 解质嵌入负极，负极处于富锂状态，正极处于 贫锂状态，放电时刚好相反。
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新能源汽车动力电池及电源管理 ppt课件
工具以及确认高压端子已拧紧和连接器已连接。
ppt课件
22
车辆使用注意事项
• 每天出车前先检查电量是否正常（纯电动汽车是否充足 电），仪表显示是否正常，刹车性能是否良好，螺钉是否 松动等，有故障应及时修理排除，检查完成确定没有故障 时才能出车。
• 经常在凹凸不平的道路上行驶或经常负载运输，应每天检 查车身受力部位和重要焊接点，发现异常情况，应及时进 行修理。
ppt课件
26
维护内容
• 检查动力电源系统的状态
• 检查管理系统的功能是否正常、
• 对电池进行充放维护
• 外观维护：
• 对电源系统的外观进行检查，如果有问题应及时排除，如果无法排除，请及 时与厂家联系。
• 检查电池包箱体是否完好，有无损坏或腐蚀
• 检查各紧固件螺栓、螺母是否松动
• 检查电池包之间的连接线是否松动
• 每次停车都必须关闭电源开关，拔下钥匙，将档位开关扳 至空挡位置，并将手刹拉起。
• 儿童在车内玩耍时要拔掉钥匙开关，以免造成危险。 • 充电应在儿童无法接触到的地方进行 • 因事故或其他原因造成起火时应立即关闭总电源开关
ppt课件
23
电源系统的常规维护
• 常规维护时对影响电源使用过程中的安全隐患进行检查和 排除，避免发生危险性事故，通过制定常规的预防性维护 计划，可以更好地了解所使用电池的健康状况和终止寿命， 确定电池的更换或重点维护计划。常规维护一般每月进行 一次。
• 严格按照维修手册要 求进行维护和维修操 作。
• 拆检动力电池系统时 必须佩带绝缘手套。
• 所使用的工具必须具 有绝缘功能，如绝缘 扳手、绝缘旋具等。
• 维护和拆检前必定要 熟悉电路图
ppt课件
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ppt课件
22
车辆使用注意事项
• 每天出车前先检查电量是否正常（纯电动汽车是否充足 电），仪表显示是否正常，刹车性能是否良好，螺钉是否 松动等，有故障应及时修理排除，检查完成确定没有故障 时才能出车。
• 经常在凹凸不平的道路上行驶或经常负载运输，应每天检 查车身受力部位和重要焊接点，发现异常情况，应及时进 行修理。
ppt课件
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维护内容
• 检查动力电源系统的状态
• 检查管理系统的功能是否正常、
• 对电池进行充放维护
• 外观维护：
• 对电源系统的外观进行检查，如果有问题应及时排除，如果无法排除，请及 时与厂家联系。
• 检查电池包箱体是否完好，有无损坏或腐蚀
• 检查各紧固件螺栓、螺母是否松动
• 检查电池包之间的连接线是否松动
• 每次停车都必须关闭电源开关，拔下钥匙，将档位开关扳 至空挡位置，并将手刹拉起。
• 儿童在车内玩耍时要拔掉钥匙开关，以免造成危险。 • 充电应在儿童无法接触到的地方进行 • 因事故或其他原因造成起火时应立即关闭总电源开关
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电源系统的常规维护
• 常规维护时对影响电源使用过程中的安全隐患进行检查和 排除，避免发生危险性事故，通过制定常规的预防性维护 计划，可以更好地了解所使用电池的健康状况和终止寿命， 确定电池的更换或重点维护计划。常规维护一般每月进行 一次。
• 严格按照维修手册要 求进行维护和维修操 作。
• 拆检动力电池系统时 必须佩带绝缘手套。
• 所使用的工具必须具 有绝缘功能，如绝缘 扳手、绝缘旋具等。
• 维护和拆检前必定要 熟悉电路图
ppt课件
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纯电动汽车动力电池ppt
动力电池回收再利用市场潜力巨大，将成为未来 产业发展的重要方向之一。
THANKS
谢谢您的观看
循环寿命
工作温度范围
循环寿命是指电池在使用过程中可以充放电 的次数，循环寿命越长，电池的使用寿命也 就越长。
工作温度范围是指电池在不同温度下可以正 常充放电的范围，工作温度范围越宽，电池 的使用范围也就越广。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
纯电动汽车动力电池技术
电池单体技术
锂离子电池
01
是目前纯电动汽车应用最广泛的电池类型，具有能量密度高、
趋势分析
未来，动力电池市场将朝着更高能量密度、更快的充电速度、更低成本以及更环 保的方向发展。同时，随着5G技术的推广应用，智能制造和物联网技术也将为动 力电池产业带来新的发展机遇。
04
纯电动汽车动力电池的发展方向与挑战
未来技术发展方向
高能量密度
提高动力电池的能量密度，以增加车辆的续航里 程。
快速充电技术
研发快速充电技术，以缩短充电时间，提高充电 效率。
固态电池
研究和发展固态电池技术，以提高电池的安全性 和性能。
充电设施建设与规划
公共充电桩
建设更多的公共充电桩，以满 足日益增长的电动汽车充电需
求。
家庭充电桩
鼓励家庭安装充电桩，方便日常 充电。
充电网络规划
合理规划充电网络布局，确保充电 设施的覆盖面和服务范围。
动力电池回收再利用逐渐受到重视，有助于降低环境 污染和资源浪费。
对纯电动汽车动力电池产业的展望
随着全球对可再生能源和低碳出行方式的关注度 不断提高，纯电动汽车及动力电池产业将迎来更 加广阔的发展空间。
固态电池技术有望在未来几年内取得突破，为纯 电动汽车提供更长的续航里程和更快的充电速度 。
THANKS
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循环寿命
工作温度范围
循环寿命是指电池在使用过程中可以充放电 的次数，循环寿命越长，电池的使用寿命也 就越长。
工作温度范围是指电池在不同温度下可以正 常充放电的范围，工作温度范围越宽，电池 的使用范围也就越广。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
纯电动汽车动力电池技术
电池单体技术
锂离子电池
01
是目前纯电动汽车应用最广泛的电池类型，具有能量密度高、
趋势分析
未来，动力电池市场将朝着更高能量密度、更快的充电速度、更低成本以及更环 保的方向发展。同时，随着5G技术的推广应用，智能制造和物联网技术也将为动 力电池产业带来新的发展机遇。
04
纯电动汽车动力电池的发展方向与挑战
未来技术发展方向
高能量密度
提高动力电池的能量密度，以增加车辆的续航里 程。
快速充电技术
研发快速充电技术，以缩短充电时间，提高充电 效率。
固态电池
研究和发展固态电池技术，以提高电池的安全性 和性能。
充电设施建设与规划
公共充电桩
建设更多的公共充电桩，以满 足日益增长的电动汽车充电需
求。
家庭充电桩
鼓励家庭安装充电桩，方便日常 充电。
充电网络规划
合理规划充电网络布局，确保充电 设施的覆盖面和服务范围。
动力电池回收再利用逐渐受到重视，有助于降低环境 污染和资源浪费。
对纯电动汽车动力电池产业的展望
随着全球对可再生能源和低碳出行方式的关注度 不断提高，纯电动汽车及动力电池产业将迎来更 加广阔的发展空间。
固态电池技术有望在未来几年内取得突破，为纯 电动汽车提供更长的续航里程和更快的充电速度 。
电动汽车动力电池及电源管理PPT(共 67张)
数采集方法 3.掌握动力电池电量管理、电安全管理、均衡管
理、热管理等的实现方法
第7章 电动汽车电源管理系统 7.1动力电池管理系统功能及参数采集方法 7.2 动力电池电量管理系统 7.3 动力电池的均衡管理 7.4 动力电池的热管理 7.5 动力电池的电安全管理及数据通讯
7.1 动力电池管理系统功能及参数采集方法
组成：端电压传感器、继电器阵列、A/D转换芯片、光 耦、多路模拟开关
应用特点：所需要测量的电池单体电压较高而且对精 度要求也高的场合使用
单体电压采集方法
（2）恒流源法
组成：运放和场效应管组合构成减法运算恒流源电路 应用特点：结构较简单，共模抑制能力强，采集精度
高，具有很好的实用性。
使用场合 价格
普及程度
分流器
有
需插入主电路
直流、交流、 脉冲 无隔离
小信号放大、 需控制处理 小电流、控制
测量 较低
普及
互感器
无 开孔、导线传
入 交流
隔离
使用较简单 交流测量、电
网监控 低 普及
霍尔元件电流 传感器 无
开孔、导线传 入
直流、交流、 脉冲 隔离
使用简单
控制测量
较高 较普及
光纤传感器 无 -
单体电压采集方法
(5)线性光耦合放大电路采集法
应用特点：线性光耦合放大电路不仅具有很强的隔离 能力和抗干扰能力，还使模拟信号在传输过程中保持 较好线性度，电路相对较复杂，精度影响因素较多
基于线性光耦合元件TIL300的电池单体电压采集电路原理图
电池温度采集方法
(1)热敏电阻采集法
原理：利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特 性，用一个定值电阻和热敏电阻串联起来构成一个分 压器，从而把温度的高低转化为电压信号，再通过模 数转换得到温度的数字信息。
理、热管理等的实现方法
第7章 电动汽车电源管理系统 7.1动力电池管理系统功能及参数采集方法 7.2 动力电池电量管理系统 7.3 动力电池的均衡管理 7.4 动力电池的热管理 7.5 动力电池的电安全管理及数据通讯
7.1 动力电池管理系统功能及参数采集方法
组成：端电压传感器、继电器阵列、A/D转换芯片、光 耦、多路模拟开关
应用特点：所需要测量的电池单体电压较高而且对精 度要求也高的场合使用
单体电压采集方法
（2）恒流源法
组成：运放和场效应管组合构成减法运算恒流源电路 应用特点：结构较简单，共模抑制能力强，采集精度
高，具有很好的实用性。
使用场合 价格
普及程度
分流器
有
需插入主电路
直流、交流、 脉冲 无隔离
小信号放大、 需控制处理 小电流、控制
测量 较低
普及
互感器
无 开孔、导线传
入 交流
隔离
使用较简单 交流测量、电
网监控 低 普及
霍尔元件电流 传感器 无
开孔、导线传 入
直流、交流、 脉冲 隔离
使用简单
控制测量
较高 较普及
光纤传感器 无 -
单体电压采集方法
(5)线性光耦合放大电路采集法
应用特点：线性光耦合放大电路不仅具有很强的隔离 能力和抗干扰能力，还使模拟信号在传输过程中保持 较好线性度，电路相对较复杂，精度影响因素较多
基于线性光耦合元件TIL300的电池单体电压采集电路原理图
电池温度采集方法
(1)热敏电阻采集法
原理：利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特 性，用一个定值电阻和热敏电阻串联起来构成一个分 压器，从而把温度的高低转化为电压信号，再通过模 数转换得到温度的数字信息。
电动汽车动力电池及电源管理课程教学课件 第一章 电动汽车与动力电池发展历程
1976年，美国国会通过了《纯电动汽车和混合 动力电动汽车的研究开发和样车试用法令》
1911年，查尔斯·科特林(Charles Kettering)发明了内燃机自动启动技术； 1908年，福特汽车公司推出了T型车，并开始大 批量生产，内燃机汽车的成本大幅度下降， 1912年电动车售价1750美元，而汽油车只要 650美元。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1913年，福特(Ford)建立了内燃机汽车装配流 水线，几乎使装配速度提高了8倍，最终使每工 作日每隔10秒钟就有一台T型车驶下生产线。内 燃机汽车进入了标准化、大批量生产阶段。亨利福特以大批量流水线生产方式生产汽油车使得汽 油车价格更加低廉，使其价格从1909年的850 美元降到了1925年的260美元。内燃机汽车应 用方便、价格低廉的优点逐步显现。
新能源汽车专业规划教材
“十二五”职业教育国家规划教材
目录
第1章 电动汽车与动力电池发展历程 第2章 电动汽车动力电池基本知识 第3章 铅酸动力电池及其应用 第4章 碱性动力电池及其应用 第5章 锂离子动力电池及其应用 第6章 用于电动汽车的其他动力源 第7章 电动汽车电源管理系统
本章学习目标
1.能够描述动力电池及电动车辆发展简史 2.能够分析制约动力电池和电动汽车发展的因素 3.能够分析推动动力电池与电动汽车发展需解决
蓄电池的发明
1800年代，亚历山大·伏特制成了人类历史上最 早的电池，后人称之为伏特电池。
1830年，威廉姆·斯特金解决了伏特电池的弱电 流和极化问题，使电池的使用寿命大大延长。
1836年，约翰·丹尼尔进一步改进了伏特电池， 提高了伏特电池的稳定性，后人称之为丹尼尔电 池。它是第一个可长时间持续供电的蓄电池。
电动汽车电池管理系统BMSppt
电池能量管理算法还应考虑充电效率、充电时 间、电池安全性等因素，以实现最优的电池使 用效果。
05
电池管理系统优化与改进 建议
提通过智能充电和放电策略，避免电池过度 充电和过度放电，从而延长电池使用寿命 。
电池安全防护
采用先进的电池安全技术，如热管理、过 载保护和短路保护等，确保电池在使用过 程中不受损害。
电池热管理技术通过使用散热器、冷却系统等设备，控制电池的温度和散热效果。这有助于保证电池 的安全性和稳定性，避免电池因过热而发生燃烧或爆炸等危险。
03
电池管理系统硬件设计
硬件架构设计
01
分布式电池管理系 统
采用分布式架构，由主控制器和 多个子控制器组成，实现数据共 享和协同控制。
02
中央集中式电池管 理系统
电池能量管理技术
总结词
电池能量管理技术是优化电池使用效率和使用寿命的关键技术。
详细描述
电池能量管理技术通过控制电池的充电和放电过程，优化电池的使用效率和使用寿命。这包括避免电池过充和 过放，以及合理分配和管理电池的能量。
电池热管理技术
总结词
电池热管理技术是控制电池温度和保证电池安全的关键技术。
详细描述
采用中央控制器，对电池组进行 集中管理和控制，实现高效管理 和维护。
03
混合式电池管理系 统
结合分布式和中央集中式架构， 实现数据共享、协同控制和高效 管理。
传感器选型与设计
温度传感器
监测电池温度，确保电池在适宜的温度范 围内工作。
电流传感器
监测电池电流，计算电池的能量消耗和充 电状态。
电压传感器
BMS的主要功能包括监测电池状态、控制电池充电、管理电池放电、保护电池安 全等。
05
电池管理系统优化与改进 建议
提通过智能充电和放电策略，避免电池过度 充电和过度放电，从而延长电池使用寿命 。
电池安全防护
采用先进的电池安全技术，如热管理、过 载保护和短路保护等，确保电池在使用过 程中不受损害。
电池热管理技术通过使用散热器、冷却系统等设备，控制电池的温度和散热效果。这有助于保证电池 的安全性和稳定性，避免电池因过热而发生燃烧或爆炸等危险。
03
电池管理系统硬件设计
硬件架构设计
01
分布式电池管理系 统
采用分布式架构，由主控制器和 多个子控制器组成，实现数据共 享和协同控制。
02
中央集中式电池管 理系统
电池能量管理技术
总结词
电池能量管理技术是优化电池使用效率和使用寿命的关键技术。
详细描述
电池能量管理技术通过控制电池的充电和放电过程，优化电池的使用效率和使用寿命。这包括避免电池过充和 过放，以及合理分配和管理电池的能量。
电池热管理技术
总结词
电池热管理技术是控制电池温度和保证电池安全的关键技术。
详细描述
采用中央控制器，对电池组进行 集中管理和控制，实现高效管理 和维护。
03
混合式电池管理系 统
结合分布式和中央集中式架构， 实现数据共享、协同控制和高效 管理。
传感器选型与设计
温度传感器
监测电池温度，确保电池在适宜的温度范 围内工作。
电流传感器
监测电池电流，计算电池的能量消耗和充 电状态。
电压传感器
BMS的主要功能包括监测电池状态、控制电池充电、管理电池放电、保护电池安 全等。
电动汽车动力电池及电源管理课程教学课件 第2章 电动汽车动力电池基本知识
No.10073
❖ 极化内阻是指化学电源的正极与负极在电化学反 应进行时由于极化所引起的内阻。它是电化学极 化和浓差极化所引起的电阻之和。极化内阻与活 性物质的本性、电极的结构、电池的制造工艺有 关，尤其是与电池的工作条件密切相关，放电电 流和温度对其影响很大。在大电流密度下放电时 ，电化学极化和浓差极化均增加，甚至可能引起 负极的钝化，极化内阻增加。低温对电化学极化 、离子的扩散均有不利影响，故在低温条件下电 池的极化内阻也增加。因此极化内阻并非是一个 常数，而是随放电率、温度等条件的改变而改变 。
No.10073
❖ 反应式可以分解为两个电化学反应步骤：
Cu 2 2e Cu
Zn Zn2 2e
❖ 在从电解液中提取铜的反应过程中，两个反应在 锌表面同时发生，然而,如果锌和铜处于独立的两 个元件中，那么上述反应式就必须在两个不同的 位置(电极)发生，而且只有在有电流连接两个电 极的情况下反应才能继续进行。该反应可以通过 控制正、负极的连接状态实现有效控制，使化学 能按需转化为有用的电能。
No.10073
❖（2）浓差极化 电流流过蓄电池时，为了维持正 常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能 及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生 成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速 度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化 。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓 度分布不均匀。这种现象称为浓差极化。
❖ 放电终止电压也称为放电截止电压，是指电池放 电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电 压值。根据电池的不同类型及不同的放电条件， 对电池的容量和寿命的要求也不同，由此所规定 的放电终止电压也不同。一般而言，在低温或大 电流放电时，终止电压规定得低些；小电流长时 间或间歇放电时，终止电压值规定得高些。
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目录
第1章 电动汽车与动力电池发展历程 第2章 电动汽车动力电池基本知识 第3章 铅酸动力电池及其应用 第4章 碱性动力电池及其应用 第5章 锂离子动力电池及其应用 第6章 用于电动汽车的其他动力源 第7章 电动汽车电源管理系统
本章学习目标
1.掌握动力电池管理系统的功能 2.掌握动力电池管理系统电压、电流、温度等参
应用特点：线性光耦合放大电路不仅具有很强的隔离 能力和抗干扰能力，还使模拟信号在传输过程中保持 较好线性度，电路相对较复杂，精度影响因素较多
基于线性光耦合元件TIL300的电池单体电压采集电路原理图
电池温度采集方法
(1)热敏电阻采集法
原理：利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特 性，用一个定值电阻和热敏电阻串联起来构成一个分 压器，从而把温度的高低转化为电压信号，再通过模 数转换得到温度的数字信息。
特点：热敏电阻成本低，但线性度不好，而且制造误 差一般也比较大。
电池温度采集方法
(2)热电偶采集法
原理：采集双金属体在不同温度下产生不同的热电动 势，通过查表得到温度的值。
特点：由于热电动势的值仅和材料有关，所以热电偶 的准确度很高。但是由于热电动势都是毫伏等级的信 号，所以需要放大，外部电路比较复杂。
QM
应用特点：所需要测量的电池单体电压较高而且对精 度要求也高的场合使用
单体电压采集方法
（2）恒流源法
组成：运放和场效应管组合构成减法运算恒流源电路 应用特点：结构较简单，共模抑制能力强，采集精度
高，具有很好的实用性。
单体电压采集方法
(3)隔离运放采 集法
组成：隔离运算 放大器、多路选 择器等
3)降低对动力电池的要求。
准确估算SOC，电池性能可充分使用，降低对动力电 池性能的要求
4)提高经济性。
选择较低容量的动力蓄电池组可以降低整车制造成本 由于提高了系统的可靠性，后期维护成本降低
SOC估计常用的算法
（1）开路电压法 随着放电电池容量的增加，电池的开路电压降低
直流、交流 隔离 -
高压测量，店 里系统常用
高 未普及
7.2 动力电池电量管理系统
1 掌握电池SOC估算精度的影响因素 2 掌握精确估计SOC的作用 3 掌握电池SOC估计常用的算法
引入
电池电量管理是电池管理的核心内容之一，对于 整个电池状态的控制，电动车辆续驶里程的预测 和估计具有重要的意义
电池温度采集方法
(3)集成温度传感器采集法
原理及特点：集成温度传感器虽然很多都是基于热敏 电阻式的，但都在生产的过程中进行校正，所以精度 可以媲美热电偶，而且直接输出数字量，很适合在数 字系统中使用。
AD590
18B20
电池工作电流采集方法
项目 插入损耗 布置形式
测量对象 电气隔离 使用方便性
电池的容量在循环过程中会逐渐减少。
(4)自放电
自放电大小主要与环境温度有关，具有不确定性。
(5)一致性
电池组的一致性差别对电量的估算有重要的影响。
精确估计SOC的作用
1)保护蓄电池。
准确控制电池SOC范围，可避免电池过充电和过放电
2)提高整车性能。
SOC不准确，电池性能不能充分发挥，整车性能降低
“十二五”职业教育国家规划教材
引入
电池管理系统( Battery Management System， BMS)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 于电动车辆而言，通过该系统对电池组充放电的 有效控制，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 为电动汽车不可缺少的核心部件之一。本章将重 点介绍动力电池管理系统的构成、功能和工作原 理。
使用场合 价格
普及程度
分流器
有
需插入主电路
直流、交流、 脉冲 无隔离
小信号放大、 需控制处理 小电流、控制
测量 较低
普及
互感器
无 开孔、导线传
入 交流
隔离
使用较简单 交流测量、电
网监控 低 普及
霍尔元件电流 传感器 无
开孔、导线传 入
直流、交流、 脉冲 隔离
使用简单
控制测量
较高 较普及
光纤传感器 பைடு நூலகம் -
由于动力电池荷电状态(SOC)的非线性，并且受 到多种因素的影响，导致电池电量估计和预测方 法复杂，准确估计SOC比较困难。
电池SOC估算精度的影响因素
(1)充放电电流
大电流可充放电容量低于额定容量，反之亦然。
(2)温度
不同温度下电池组的容量存在着一定的变化。
(3)电池容量衰减
。可以根据一定的充放电倍率时电池组的开路电 压和SOC的对应曲线，通过测量电池组开路电压 的大小，插值估算出电池SOC的值
SOC估计常用的算法
(2)容量积分法 容量积分法是通过对单位时间内，流入流出电池
组的电池进行累积. 从而获得电池组每一轮放电 能够放出的电量，确定电池SOC的变化。
t
SOC
数采集方法 3.掌握动力电池电量管理、电安全管理、均衡管
理、热管理等的实现方法
第7章 电动汽车电源管理系统 7.1动力电池管理系统功能及参数采集方法 7.2 动力电池电量管理系统 7.3 动力电池的均衡管理 7.4 动力电池的热管理 7.5 动力电池的电安全管理及数据通讯
7.1 动力电池管理系统功能及参数采集方法
1 掌握电池管理系统的功能 2 掌握单体电压采集方法 3 掌握电池温度采集方法 4 掌握电池电流采集方法 5 能够正确分析各种参数采集法优缺点
电池管理系统的功能
数据采集、电池状态计算、能量管理、安全管理 、热管理、均衡控制、通信功能和人机接口
单体电压采集方法
(1)继电器阵列法
组成：端电压传感器、继电器阵列、A/D转换芯片、光 耦、多路模拟开关
应用特点：系统 采集精度高，可 靠性强，但成本 较高
单体电压采集方法
(4)压/频转换 电路采集法
组成：压/频转换 器、选择电路和 运算放大电路
应用特点：压控 振荡器中含有电 容器，而电容器 的相对误差一般 都比较大，而且 电容越大相对误 差也越大
单体电压采集方法
(5)线性光耦合放大电路采集法