新能源电池热管理系统29页PPT
电池管理系统BMS ppt课件
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项目研发目标
热管理：实时采集每个电池箱内电池测点温度，通过对散热风扇的控
制防止电池温度过高。
均衡控制：由于电池个体的差异以及使用状态的不同等原因，电池在
使用过程中不一致性会越来越严重，系统应能判断并自动进行均衡处理。
故障诊断：电动汽车电池的工作电压一般都比较高（90V-700V），系
统应监测供电短路，漏电等可能对人身和设备产生危害的状况。
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显示单元
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显示单元
显示单元选用7”带 触摸屏真彩显示，系统 采用SAM9263B为主芯 片的ARM9方案，重新 设计电源；CAN总线以 及与上位PC机之间通 讯用485总线系统采用 光耦隔离；主板和核心 板分开设计，以及采用 汽车级别的相关芯片， 系统稳定性高，保证该 系统能在汽车这样的恶 劣环境下工作。
屏蔽双绞线；
4）PCB板制作尽量加大线间距，以降低导向间的分布电容并使其导向垂
直，以减小磁场耦合，减小电源线走线有效面积及选用性价比高的器件等。
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硬件设计特点
主控单元
与采集单元一样，硬件设计增加了多种抗干扰措施，以保证在恶 劣电磁环境下可靠运行；
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项目研发目标
实时跟踪电池运行状态及参数检测：实时采集电池充放电状
态，采集数据有电池总电压，电池总电流，每个电池箱内电池测点 温度以及单体模块电池电压等。由于动力电池都是串联使用的，所 以这些参数的实时，快速，准确的测量是电池管理系统正常运行的 基础。
剩余电量估算：电池剩余能量相当于传统车的油量。荷电状态
由于电动汽车用电环境复杂，有很强的电磁干扰！从而影响信号在线检测
新能源汽车动力电池及电源管理 ppt课件
• 在进行充放维护时，将动力电源系统按正常工作要求连接到位，接通管理系 统的电源，监测电池的装调，根据监测的数据判断电池所处的环境温度、电 池温度及电池电压等状态是否正常
• 进行充放维护前，操作者应先检查电源系统各部分的情况，在确保各部分正 常的情况下才能进行充放维护。
• 维护均应在温度15~30°，相对湿度45%~75%，大气压86~106kPa的环境中
• 检查插头是否完好，各种线束有无擦伤、有无金属部分外漏
• 检查电池包的冷却通道是否异常。
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维护内容
• 绝缘
• 断开电池组与整车的高压连接，用数字电压表测量各个电池包的总正、总负 端子对车体的电压，是否小于上限值。如发现电压偏高，应测量电池包箱体 与车体是否绝缘，如有问题，应由专业人员进行维修。通常可以根据总正和 总负对于车体的电压大致确定多个电池包组成的电源系统中哪一个对车体绝 缘出现问题；通过测量电池包总正、总负对电池包外壳的电压大致确定电池 包内绝缘故障的电池模块
操作这些线束和部件时需要特别注意。 • 对高压系统进行操作时，在旁边放置“高压工作，请勿靠近”的警告牌。 • 不要携带任何类似卡尺或测量卷尺等的金属物体，避免掉落导致短路 • 拆下任何高压配线后，立刻用绝缘胶带将其绝缘。 • 一定要按照规定扭矩将高压螺钉端子拧紧。扭矩不足或过量都会导致故障 • 完成对高压系统的操作后，应再次确认在工作平台周围没有遗留任何零件或
• 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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《动力电池及管理系统检修》PPT
步骤 1: SMR 1 / SMR 3 ON
步骤 2: SMR 2 ON
步骤 3: SMR 1 OFF
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项目2：动力电池组及电池管理系统 任务1：动力电池组的结构与线路分析
二、动力电池组的内部结构与线路分析 1、丰田普锐斯镍氢电池 （a）供电控制原理
READY ON
步骤 1: SMR 1 / SMR 3 ON
二、动力电池组的内部结构与线路分析 1、丰田普锐斯镍氢电池 （b）电源关闭控制原理
电源关闭
步骤 1: SMR 2 OFF
步骤 2: SMR 3 OFF
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项目2：动力电池组及电池管理系统 任务1：动力电池组的结构与线路分析
二、动力电池组的内部结构与线路分析 1、丰田普锐斯镍氢电池 （b）电源关闭控制原理
3.7V
锂电 池
磷酸铁锂电池
三元素锂电池 （镍钴锰）
3.2V 3.7V
容量特点
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项目1：动力电池组的拆卸 任务1：动力电池组的基本知识
4、电池组的连接方式
高压电池组
=多个单节电池并、串联
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项目1：动力电池组的拆卸 任务1：动力电池组的基本知识
4、电池组的连接方式
✓电池的串联 串连的主要目的是增加电池的电压
READY ON
步骤 1: SMR 1 / SMR 3 ON
步骤 2: SMR 2 ON
步骤 3: SMR 1 OFF
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项目2：动力电池组及电池管理系统 任务1：动力电池组的结构与线路分析
二、动力电池组的内部结构与线路分析 1、丰田普锐斯镍氢电池 （a）供电控制原理
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新能源整车热管理（三）：电池系统热管理
新能源整车热管理（三）：电池系统热管理动力电池作为新能源汽车的主要动力源，其对新能源汽车的重要性不言而喻。
在实际的车辆使用过程中，电池会的面临的使用工况复杂多变。
为了提高续航里程，车辆需要在一定的空间内布置尽可能多的电芯，因此车辆上电池包的空间非常有限。
电池在车辆运行过程中产生大量的热量且随着时间的累积在相对狭小的空间内内积聚。
由于电池包内电芯的密集堆放，也在一定程度上造成中间区域散热相对更困难，加剧了电芯间的温度不一致，其结果会降低电池的充放电效率，影响电池的功率；严重时还会导致热失控，影响系统的安全性和寿命。
动力电池的温度对其性能、寿命、安全性影响很大。
在低温下，锂离子电池会出现内阻增大、容量变小的现象，极端情况更会导致电解液冻结、电池无法放电等情况，电池系统低温性能受到很大影响，造成电动汽车动力输出性能衰减和续驶里程减少。
在低温工况下对新能源车辆进行充电时，一般BMS先将电池加热到适宜的温度再进行充电的操作。
如果处理不当，会导致瞬间的电压过充，造成内部短路，进一步有可能会发生冒烟、起火甚至爆炸的情况。
电动汽车电池系统低温充电安全问题在很大程度上制约了电动汽车在寒冷地区的推广。
电池热管理是BMS中的重要功能之一，主要是为了让电池组能够始终保持在一个合适的温度范围内进行工作，从而来维持电池组最佳的工作状态。
电池的热管理主要包括冷却、加热以及温度均衡等功能。
冷却和加热功能，主要是针对外部环境温度对电池可能造成的影响来进行相应的调整。
温度均衡则是用来减小电池组内部的温度差异，防止某一部分电池过热造成的快速衰减。
如表1所示，通常我们期望电池在20~35℃的温度范围内工作，这样能实现车辆最佳的功率输出和输入、最大的可用能量，以及最长的循环寿命。
表1 动力电池温度特性一般来说，动力电池的冷却模式主要分为风冷、液冷和直冷三大类。
风冷模式是利用自然风或者乘客舱内的制冷风流经电池的表面达到换热冷却的效果。
液冷一般使用独立的冷却液管路用来加热或冷却动力电池，目前此种方式是冷却的主流，如特斯拉和volt均采用此种冷却方式。
《新能源汽车电池及管理系统检修》 课件 项目三 动力电池热管理系统检修
一、动力电池热管理系统部件拆装
（二）拆装比亚迪E5电池包三通水阀总成 1.使用套筒扳手拆卸三通水阀的固定螺栓。如图 3-2-8 所示。
一、动力电池热管理系统部件拆装
2.拔下三通水阀的低压插接头，取下三通水阀。如图 3-2-10所示。
一、动力电池热管理系统部件拆装
3.安装电池包三通水阀总成。放置三通水阀，安装三通水阀的低压插接头。 4.使用鲤鱼钳把三通水阀水管卡扣拔到能锁紧三通水管的位置，如图 3-2-11 所示。 5.使用套筒扳手安装三通水阀的固定螺栓，如图3-2-12所示，安装完成。
一、动力电池热管理系统部件拆装
3.打开冷却液膨胀罐盖子，如图3-2-13所示；拆卸加热器PTC总成和水泵连接的水 管，排放冷却液至回收容器内，如图3-2-14所示。
一、动力电池热管理系统部件拆装
4.断开加热器PTC总成高压线束插接器，如图3-2-15所示，断开加热器PTC总成低 压线束插接器，如图3-2-16所示，拆除加热器PTC总成搭铁线。
三、电池热管理系统的结构及工作原理
三、电池热管理系统的结构及工作原理
3.风冷与液冷的比较 动力电池冷却系统的风冷与液冷各有其特点，如表 3-1-1 所示。
项目 优点 缺点
风冷
1.结构简单，重量相对较轻。 2.没有发生漏液的可能。
3.有害气体产生时能有效通风。 4.成本较低。
5.空气在电池组内的分布复杂。
三、电池热管理系统的结构及工作原理
以丰田普锐斯的动力电池冷却为例，其动力电池布置于汽车后备箱中，风冷系统如 图3-1-4所示。其工作原理是：散热风扇将车厢内部的空气吸入，通过位于后窗台装 饰板上的进气管流入风道，向下流经动力电池，为动力电池降温，然后再流经BMS 电池管理器、总继电器等电器元件，对其进行散热后，空气汽车后备箱内的排风管输 送至排风口，排出车外。该车动力电池的风冷系统的进风口位置如图3-1-5所示。