项目二 动力电池管理系统检修.pptx

项目二 动力电池管理系统检修;项目二 动力电池管理系统检修;任务一 动力电池管理系统的结构;一、动力电池管理系统结构;一、动力电池管理系统结构;一、动力电池管理系统结构;一、动力电池管理系统结构;一、动力电池管理系统结构;二、电池管理系统部件;1. 主控盒 如图2-1-3所示为北汽EV160汽车的主控盒与高压盒，某些汽车的主控盒与高压盒集成为一个模块，通常称为电池控制单元。主控盒是一个连接外部通讯和内部通讯的平台，主要功能如下： （1）接收电池管理系统反馈的实时温度和单体电压（并计算最大值和最小值）。 （2）接收高压盒反馈的总电压和电流情况。 （3）与整车控制器的通讯。 （4）与充电机或快充桩通讯。 （5）控制正、负主继电器。 （6）控制电池加热。 （7）唤醒应答。 （8）控制充/放电电流。;2. 高压盒 高压盒是“监控”动力电池的总电压和充、放电流及绝缘性能，主要功能如下： （1）监控动力电池的总电压。 （2）监控动力电池的总电流。 （3）检测高压系统绝缘性能。 （4）监控高压连接情况。 （5）将以上项目监控到的数据反馈给主控盒。;3. 电池低压管理系统 图2-1-4所示为北汽EV160汽车的电池低压管理系统，也称从控板或者信息采集器，电池低压管理系统是“监控”动力电池的单体电压、电池组的温度，主要功能如下： （1）监控每个单体电压反馈给主控盒。 （2）监控每个电池组的温度反馈给主控盒。 （3）检测高压系统绝缘性能。 （4）电量（SOC）值监测。 （5）将以上项目监控到的数据反馈给主控盒。;4. 高压继电器 高压继电器的作用是控制高压回路的通断，如图2-1-5所示为北汽ev160继电器盒构图，包括主正继电器、主负继电器、预充继电器盒加热继电器，其它某些车型还设有充电继电器，图2-1-6所示为北汽ev160继电器控制原理图。;由图示可以看出，主正、主负继电器分别控制着动力电池包正极和负极输出端的通断，预充继电器与主正继电器并联，在动力电池充电和上电初始阶段，接通主正继电器，先给电机控制器内部的超级电容充电，起到保护动力电池和其他电气设备的作用。所有的继电器动作都受到电池控制单元BMU的控制。;5.电流传感器 电流传感器的作用是检测动力电池的充放电总电流，并将其转化成电压信号传输给动力电池管理系统。目前新能源汽车常用的电流传感器有分流器和霍尔电流传感器两种。 （1） 分流器;分流器是一个可以通过大电流的精密电阻，串联在动力电池组的正极或负极，根据直流电流通过电阻时，在电阻两端产生电压的原理制成，如图？所示。利用欧姆定律U=IR，将流经分流器的电流转换为电压信号，BMS再根据这个电压信号，计算出动力电池的总电流。;（2） 霍尔电流传感器 霍尔电流安装在动力电池正负极输出端与主正主负继电器之间，如图2-1-8所示，有的车型设置了两个，有的车型只装配一个（正极或负极）。;霍尔电流传感器的工作原理： 霍尔效应：把一块半导体薄片垂直放在感应强度为B的磁场中，沿着垂直于磁场的方向通以电流I，就会在薄片的另一对侧面间产生电动势UH，这种现象称为霍尔效应，所产生的电动势称为霍尔电动势，这种半导体薄片称为霍尔元件。 开环式霍尔电流传感器是基于霍尔效应基本原理研制而成的，如图2-1-9所示，原边电流IP（动力电池输出端电流）产生的磁通量聚集在磁路中，用霍尔元件在气隙处进行检测。霍尔装置经过处理后输出弱电压信号，再经过放大器放大，在传感器输出端输出电压信号，该电压信号可精确地反映原边电流IP（动力电池输出端电流）。;二、电池管理系统部件; 6.漏电传感器 漏电传感器主要监测与动力电池输出相连接的正极或负极母线与车身底盘之间的绝缘电阻，以此判定高压系统是否存在漏电。漏电传感器通常将电流检测元件、控制单元、CAN通信模块集成为一体，将漏电数据信息通过CAN信号发送给电池管理器、电机控制器，以采取相应保护措施。;不同车型漏电传感器安装位置不同，如图2-1-10所示为比亚迪E5的漏电传感器，它安装在汽车前舱的高压电控总成内部，主要是检测动力电池直流母线负极相连接的导线与车身底盘之间的绝缘电阻。图2-1-11所示为比亚迪唐HEV的漏电传感器，它安装在动力电池包内部，检测的是动力电池直流母线正极与车身之间的绝缘电阻。通过阻值来判断动力电池包及系统高压部件的漏电程度。当母线与车身之间的绝缘阻值小于等于100～120 kΩ时，为一般漏电；小于等于20 kΩ时，为严重漏电。;7.温度传感器 电池模组温度采集的原理如图2-1-12所示，通常在电池模组上安装温度传感器采集温度信号，如图2-1-13所示为比亚迪E5汽车和帝豪EV300汽车的电池模组温度传感器，其中比亚迪e5采用的是导线的信号传输方式，而帝豪ev300采用的是排线的信号传输方式，且用的是贴片式的温度传感