2019年最新电动汽车动力电池系统维护保养专题知识培训
38页1、电动汽车动力电池系统维护保养 专题知识培训,一、电动汽车动力电池系统,1. 动力电池系统组成及功能,动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统BMS、动力电池箱体及其他辅助元器件等四部分组成。动力电池系统接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外部充电装置提供的高压直流电,并且为电驱动系统及电辅助系统提供能量。,一、电动汽车动力电池系统,1. 动力电池系统组成及功能,(1) 动力电池模组,动力电池模组是由多个电池模块串联组成的一个组合体。电池模块由若干个单体电池并联而成,该组合额定电压与电池单体的额定电压相等,是电池单体在物理结构和电路上连接起来的最小分组,可作为一个单元替换。单体电池 (也称电芯)是构成动力电池模块的最小单元。 如北汽EV200所用的SK电池模组由3个额定电压为3.7V的单体电池并联为一个电池模块,由91个电池模块串联组成整辆汽车的电池模组。,一、电动汽车动力电池系统,1. 动力电池系统组成及功能,(2) 动力电池箱,动力电池箱用来支撑、固定、包围电池系统的组件,主要包含上盖和下托盘,还有过渡件,护板,螺栓等辅助器件。 动力电池箱有承载及保护动力电池组及电
2、气元件的作用。电池箱体螺接在车身地板下方,其防护等级为IP67,螺栓拧紧力矩为80100Nm。整车维护时需观察电池箱体螺栓是否有松动,电池箱体是否有破损严重变形,密封法兰是否完整,确保动力电池可以正常工作。,一、电动汽车动力电池系统,1. 动力电池系统组成及功能,(3) 电池管理系统BMS,电池管理系统BMS是电池保护和管理的核心部件,在动力电池系统中,它的作用就相当于人的大脑。 它不仅要保证电池安全可靠的使用,而且要充分发挥电池的能力和延长使用寿命,作为电池和整车控制器以及驾驶者沟通的桥梁,通过控制接触器控制动力电池组的充放电,并向VCU上报动力电池系统的基本参数,一、电动汽车动力电池系统,1. 动力电池系统组成及功能,(3) 电池管理系统BMS,BMS的组成按性质可分为硬件和软件;按功能分为数据采集单元和控制单元。 BMS的硬件包括主板、从板及高压盒,还包括采集电压线、电流、温度等数据的电子器件。BMS的软件包括监测电池的电压、电流、SOC值、绝缘电阻值、温度值,通过与VCU、充电机的通讯,来控制动力电池系统的充放电。,一、电动汽车动力电池系统,1. 动力电池系统组成及功能,(4)
3、 辅助元器件,辅助元器件包括动力电池系统内部的电子电器元件,如熔断器,继电器,分流器,接插件,紧急开关,烟雾传感器等,维修开关以及电子电器元件以外的辅助元器件,如密封条,绝缘材料等。,一、电动汽车动力电池系统,2. 电动汽车动力电池主要性能指标,纯电动汽车的能量来源是动力电池组,其主要性能指标有电池容量、荷电状态、比能量、能量密度、比功率和循环寿命等,这些参数表达了动力电池性能的优劣及对车辆续航能力的影响。,(1) 电池容量,表征电池储存能量的能力,单位是Ah.电池容量的测量方法是在恒定的温度下,以恒定的放电速率,对电池放电,当电池电压降到截止电压时,电池放出的容量。,电池的能量是在按一定标准所规定的放电制度下,电池所输出的电能,单位为瓦时(W . h)或千瓦时(K W . h ) 。,(2) 电池的能量,一、电动汽车动力电池系统,2. 电动汽车动力电池主要性能指标,(3)放电率,(4) 电池的能量,单体电池或电池放电过程中的电流。,单位质量或单位体积的电池释放的能量,单位Wh/kg或Wh/L。,(5)比功率,单位质量或单位体积的蓄电池所具有的输出能量的速率 ,单位是W/kg或W/L。
4、,一、电动汽车动力电池系统,2. 电动汽车动力电池主要性能指标,(6) 荷电状态( State of Charge )SOC,(7)放电深度(Depth of Discharge)DOD,剩余容量与总容量的百分比,描述电池剩余量。,蓄电池从开始放电到放电结束, SOC的变化量。,(8)循环寿命,电池容量降低(衰减)到某一规定值之前,电池能经受多少次充电与放电循环。一般把电池的额定容量降到额定值的80%作为一个循环。,一、电动汽车动力电池系统,2. 电动汽车动力电池主要性能指标,电池主要参数表,一、电动汽车动力电池系统,3. 动力电池系统的安装,大部分电动汽车动力电池组一般安装在汽车底盘,这样会使整车重量分布均衡,重心下降,行驶更加平稳并且释放大量空间,提高了轿车的实用性能。,二、动力电池安全设计,1. 动力电池系统安全性管控,动力电池系统产品的安全包含电气安全、机械安全、功能安全和化学安全四个方面。电气安全方面有过电流/外部短路保护、绝缘阻抗和抗电强度、直接接触和间接接触(等电位)、高压标识等。机械安全方面有密封(IP等级)、耐振动、耐冲击、碰撞防护、防爆等。功能安全方面有过电压、欠电
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