新能源汽車動力電池及管理系統檢修 PPT課件 項目二 動力電池管理系統的認識 任務1 動力電池成組技術

目錄CONTENTS

認知動力電池管理系統任務2動力電池熱管理技術任務3項目二

：動力電池管理系統的認知動力電池成組技術任務1動力電池成組技術一任務描述二任務分析三信息收集四制定方案五任務實施六總結評價任務描述我國電池管理系統的發(fā)展趨勢主要體現在技術、市場和競爭三個方面。在技術上BMS相關軟件算法不斷優(yōu)化，逐步朝著高集成化、高精度估算、智能化的趨勢發(fā)展；在市場上BMS需求量將隨著新能源汽車市場提升而增大，儲能)>W市場需求隨著產業(yè)發(fā)展也有待進一步釋在競爭上，隨著電池管理系統企業(yè)數量越來越多以及技術要求的升級，新能源汽車行業(yè)或面臨著新一輪變革。本項目主要介紹新能源汽車動力電池管理系統的工作原理、動力電池管理系統功能及特點等。任務分析:能敘述動力電池組的結構組成。能敘述動力電池組的成組特點。能指出動力電池的部件安裝位置。任務準備：純電動汽車一輛、純電動汽車維修手冊、學習工作頁、微課資源、汽車維修專用工具等。183Wh/kg105Wh/kg147Wh/kg一、動力電池成組必須要解決的問題1、幾個概念：單體電池、電池模塊、電池模組單體電芯

模組

電池組

電池包3個軟包三元鋰離子電芯并聯，3個正極極耳激光焊接在一起，3個負極極耳激光焊接在一起，外部加上封框、保護板、電極螺栓，組成一個電池單體。兩個電池單體串聯激光焊接在一起成為模組三個電池單體串聯激光焊接在一起成為模組一、動力電池成組必須要解決的問題2、單體一致性對模組的影響電壓一致容量一致內阻一致放電平臺一致恒流比一致循環(huán)壽命一致自放電一致以上8項存在相異性，將導致單體電池組成的模組在充放電過程中各電池充放速率不能同步，會縮短整個電池模組的壽命，所以電池必須經過分容處理，是同意模組單體電池具有以上8個一致性。一、動力電池成組必須要解決的問題3.電壓不一致電壓不一致會造成過充和過放,BMS無法對電池系統進行控制。并聯電路電壓不一致,電池互相間進行充放電均衡,一直到電壓一致為止,如電壓差過大將熔斷保險絲(PCB板結構),保險絲允許電壓差小于0.6V。串聯模塊間電壓差過大,只能通過BMS主動均衡解決,嚴重時,需進行人工充放電或將故障電池移除2#電池存在過放風險4.容量不一致容量不一致是造成電壓不一致的主要原因,在充放電過程中一定會造成過充過放的風險3.7V3.2V3.6V3.8V5Ah4Ah5Ah5Ah2#電池一定過充過放一、動力電池成組必須要解決的問題5.帶電量不一致帶電量一致:即電池容量一致，如帶電量不一致,也會造成過充過放的現象。帶電量一致:即電池容量一致,如帶電量不一致，也會造成過充過放的現象。5Ah5Ah5Ah5Ah100%90%90%50%連續(xù)放電則4#電池過放風險連續(xù)充電則1#電池過充風險4#電池充放電電阻大，溫度高，將會影響電池熱電特性。5Ah5Ah5Ah5Ah8mΩ8mΩ8mΩ20mΩ一、動力電池成組必須要解決的問題不同串并聯電路充放電條件的一致性A組中兩串聯組舞成的電池模塊兩端連線長度相等,充放電一致B組中亮度聯系長度不相等,則上面一串電池充放電均比下面電池要快,電流過流也大,電池升溫高,易過充過放,易老化,易損壞二、動力電池成組電芯的串并聯選用1、不同形狀電池組的特點形狀圓柱形方形軟包安全性安全閥雙重保護，PTC泄氣閥外殼保護耐壓性高中差功率性能好較好一般組合體積大小小組合成本高低低形狀標準殼體金屬或塑料殼體，改變較難可制成各種大小電池散熱性能良好一般差工藝性成熟，易于自動化生產一般一般組合特點體積大，散熱表面大體積小，工藝簡單工藝簡單，機械強度低應用領域廣泛，動力類及消費類動力電池動力電池圓柱形電池組方形電池組軟包電池組二、動力電池成組電芯的串并聯選用2、串并聯電池組拓撲結構

電池組典型的連接方式有先并聯后串聯、先串聯后并聯及混聯。從電池組連接的可靠性,以及電池電壓不一致性發(fā)展趨勢和電池組性能影響的角度分析，先并聯后串聯連接方式優(yōu)于先串聯后并聯連接方式，而先串后并的電池拓撲結構有利于對系統各個單體電池進行檢測和管理。總電壓為單體電池電壓:V總=3.2V總容量為N各電池容量之和變:Q總=NX5Ah總能量為N各電池能量之和:W總=NX16h總內阻的倒數為各單體內阻倒數之和:以326505Ah為例并聯三、EV150普萊德磷酸鐵鋰電池包1P100S1P100S80AhX320V=25600VAh=25.6KWh=25.6度電ModelS電池包重900公斤，電池包功率85kWh，電壓約400V；由16個電池模組串聯而成，并且每個電池模組又由6個電池組串聯而成，每個電池組則由74節(jié)18650型三元鋰電池并聯組成，因此整個電池包由7104節(jié)18650型鋰電池組成。特斯拉ModelS電池包由16組電池組串聯而成四、特斯拉ModelS的電池包五、比亞迪E6的電池包

比亞迪e6選用了能量密度達到135WH/Kg的磷酸鐵鋰電池，電池總容量91kWh，有效保障了e6純電續(xù)航里程能達到450km。

比亞迪選用磷酸鐵鋰電池，而其他競爭對手（如北汽新能源、吉利帝豪、奇瑞等均選用了三元鋰離子電池，其原因為磷酸鐵鋰雖然能量密度低于三元鋰電池，但是卻具有高安全性、長壽命、低成本的優(yōu)勢。

三元材料的熱穩(wěn)定性比較差，三元電池循環(huán)壽命在2500次左右，而磷酸鐵鋰電池則在3500-5500次左右，壽命更長、更穩(wěn)定。此外從原材料角度來看，磷酸鐵鋰的成本約為三元材料的40-50%，按照91kWh計算，e6的電池系統成本約在10萬元左右，若是采用三元材料，成本價則要飆升至16-18萬元。注意事項六、動力電池維護1.低壓蓄電池維護（1）當車輛需停放較長時間(7天以上)時，需要斷開低壓蓄電池負極樁頭。（2）停放超過7天以上的車輛，需每周進行一次車輛上高壓(上高壓四小時左右，直至READY綠燈點亮)，通過車上動力電池給低壓蓄電池充電。六、動力電池維護2.動力電池存儲注意事項儲存溫度：20℃～35℃

；相對濕度：≤75％R.H（無水汽凝結）；

?存儲室內清潔、干燥、陰涼、通風，避免與腐蝕性物體或氣體接觸，

?標識清晰，遠離火源及熱源，要做好絕緣處理：1>確保電池箱體保護蓋板安裝緊固，無缺損、破壞等缺陷；2>正、負極接線柱用絕緣膠帶或者其他絕緣材料絕緣，無金屬裸露；

?短期儲存（1個月內）SOC≥30％，電池單元電壓≥

2.5V；

?長期（3個月以上）貯存SOC≥50％，電池單元電壓≥

3.0V

；

?需定期（3個月）進行充放電測試；嚴禁SOC低于10%情況下存放。建議使用完畢立即進行充電，再存放。

?推薦一個月進行一次充放電，同時檢查BMS功能。六、動力電池維護六、動力電池維護

1.標識檢查為了防止標識脫落需要進行標識檢查。方法：目測六、動力電池維護2.電池包外觀檢查為了確保電池包未受到外界因素影響需要進行電池包外觀檢查。方法：目測電池無變形、無裂痕、無腐蝕、無凹痕。3.電池包安裝點檢查為了防止電池包脫落需要進行電池包安裝點檢查。方法：目測檢查每個安裝點焊接處是否有裂紋。六、動力電池維護4.電箱密封檢查為了保證電箱密封良好，防止水進入需要進行電箱密封檢查。方法：目測密封條或更換密封條。六、動力電池維護5.高低壓接插件可靠性檢查為了確保接插件正常使用需要進行高低壓接插件可靠性檢查。方法：檢查是否松動、破損、腐蝕、密封等情況。工具：目測、萬用表、絕緣表。六、動力電池維護6.絕緣檢查（內部）

為了防止電箱內部短路需要進行絕緣檢查（內部）。方法:將電箱內部高壓盒插頭打開，用絕緣表測試總正、總負對地，阻值≥500Ω/V；（1000V）。工具：絕緣表。六、動力電池維護7.繼電器測試為了防止繼電器損壞，車輛無法正常上高壓需要進行繼電器測試。方法：用監(jiān)控軟件啟動關閉總正、總負繼電器。工具：萬用表、筆記本、CAN卡。六、動力電池維護8.CAN電阻檢查為了確保通信質量需要進行CAN電阻檢查。方法：下電情況：用萬用表歐姆擋測量CAN1（3）高對CAN1（3）低電阻。工具：萬用表。六、動力電池維護制定方案通過剛才的學習，查閱維修手冊，掃描二維碼，我們對傳統內燃機汽車的動力來源