新能源汽车动力电池及管理系统检修 PPT课件 项目二 动力电池管理系统的认识 任务1 动力电池成组技术

目录CONTENTS

认知动力电池管理系统任务2动力电池热管理技术任务3项目二

：动力电池管理系统的认知动力电池成组技术任务1动力电池成组技术一任务描述二任务分析三信息收集四制定方案五任务实施六总结评价任务描述我国电池管理系统的发展趋势主要体现在技术、市场和竞争三个方面。在技术上BMS相关软件算法不断优化，逐步朝着高集成化、高精度估算、智能化的趋势发展；在市场上BMS需求量将随着新能源汽车市场提升而增大，储能)>W市场需求随着产业发展也有待进一步释在竞争上，随着电池管理系统企业数量越来越多以及技术要求的升级，新能源汽车行业或面临着新一轮变革。本项目主要介绍新能源汽车动力电池管理系统的工作原理、动力电池管理系统功能及特点等。任务分析:能叙述动力电池组的结构组成。能叙述动力电池组的成组特点。能指出动力电池的部件安装位置。任务准备：纯电动汽车一辆、纯电动汽车维修手册、学习工作页、微课资源、汽车维修专用工具等。183Wh/kg105Wh/kg147Wh/kg一、动力电池成组必须要解决的问题1、几个概念：单体电池、电池模块、电池模组单体电芯

模组

电池组

电池包3个软包三元锂离子电芯并联，3个正极极耳激光焊接在一起，3个负极极耳激光焊接在一起，外部加上封框、保护板、电极螺栓，组成一个电池单体。两个电池单体串联激光焊接在一起成为模组三个电池单体串联激光焊接在一起成为模组一、动力电池成组必须要解决的问题2、单体一致性对模组的影响电压一致容量一致内阻一致放电平台一致恒流比一致循环寿命一致自放电一致以上8项存在相异性，将导致单体电池组成的模组在充放电过程中各电池充放速率不能同步，会缩短整个电池模组的寿命，所以电池必须经过分容处理，是同意模组单体电池具有以上8个一致性。一、动力电池成组必须要解决的问题3.电压不一致电压不一致会造成过充和过放,BMS无法对电池系统进行控制。并联电路电压不一致,电池互相间进行充放电均衡,一直到电压一致为止,如电压差过大将熔断保险丝(PCB板结构),保险丝允许电压差小于0.6V。串联模块间电压差过大,只能通过BMS主动均衡解决,严重时,需进行人工充放电或将故障电池移除2#电池存在过放风险4.容量不一致容量不一致是造成电压不一致的主要原因,在充放电过程中一定会造成过充过放的风险3.7V3.2V3.6V3.8V5Ah4Ah5Ah5Ah2#电池一定过充过放一、动力电池成组必须要解决的问题5.带电量不一致带电量一致:即电池容量一致，如带电量不一致,也会造成过充过放的现象。带电量一致:即电池容量一致,如带电量不一致，也会造成过充过放的现象。5Ah5Ah5Ah5Ah100%90%90%50%连续放电则4#电池过放风险连续充电则1#电池过充风险4#电池充放电电阻大，温度高，将会影响电池热电特性。5Ah5Ah5Ah5Ah8mΩ8mΩ8mΩ20mΩ一、动力电池成组必须要解决的问题不同串并联电路充放电条件的一致性A组中两串联组舞成的电池模块两端连线长度相等,充放电一致B组中亮度联系长度不相等,则上面一串电池充放电均比下面电池要快,电流过流也大,电池升温高,易过充过放,易老化,易损坏二、动力电池成组电芯的串并联选用1、不同形状电池组的特点形状圆柱形方形软包安全性安全阀双重保护，PTC泄气阀外壳保护耐压性高中差功率性能好较好一般组合体积大小小组合成本高低低形状标准壳体金属或塑料壳体，改变较难可制成各种大小电池散热性能良好一般差工艺性成熟，易于自动化生产一般一般组合特点体积大，散热表面大体积小，工艺简单工艺简单，机械强度低应用领域广泛，动力类及消费类动力电池动力电池圆柱形电池组方形电池组软包电池组二、动力电池成组电芯的串并联选用2、串并联电池组拓扑结构

电池组典型的连接方式有先并联后串联、先串联后并联及混联。从电池组连接的可靠性,以及电池电压不一致性发展趋势和电池组性能影响的角度分析，先并联后串联连接方式优于先串联后并联连接方式，而先串后并的电池拓扑结构有利于对系统各个单体电池进行检测和管理。总电压为单体电池电压:V总=3.2V总容量为N各电池容量之和变:Q总=NX5Ah总能量为N各电池能量之和:W总=NX16h总内阻的倒数为各单体内阻倒数之和:以326505Ah为例并联三、EV150普莱德磷酸铁锂电池包1P100S1P100S80AhX320V=25600VAh=25.6KWh=25.6度电ModelS电池包重900公斤，电池包功率85kWh，电压约400V；由16个电池模组串联而成，并且每个电池模组又由6个电池组串联而成，每个电池组则由74节18650型三元锂电池并联组成，因此整个电池包由7104节18650型锂电池组成。特斯拉ModelS电池包由16组电池组串联而成四、特斯拉ModelS的电池包五、比亚迪E6的电池包

比亚迪e6选用了能量密度达到135WH/Kg的磷酸铁锂电池，电池总容量91kWh，有效保障了e6纯电续航里程能达到450km。

比亚迪选用磷酸铁锂电池，而其他竞争对手（如北汽新能源、吉利帝豪、奇瑞等均选用了三元锂离子电池，其原因为磷酸铁锂虽然能量密度低于三元锂电池，但是却具有高安全性、长寿命、低成本的优势。

三元材料的热稳定性比较差，三元电池循环寿命在2500次左右，而磷酸铁锂电池则在3500-5500次左右，寿命更长、更稳定。此外从原材料角度来看，磷酸铁锂的成本约为三元材料的40-50%，按照91kWh计算，e6的电池系统成本约在10万元左右，若是采用三元材料，成本价则要飙升至16-18万元。注意事项六、动力电池维护1.低压蓄电池维护（1）当车辆需停放较长时间(7天以上)时，需要断开低压蓄电池负极桩头。（2）停放超过7天以上的车辆，需每周进行一次车辆上高压(上高压四小时左右，直至READY绿灯点亮)，通过车上动力电池给低压蓄电池充电。六、动力电池维护2.动力电池存储注意事项储存温度：20℃～35℃

；相对湿度：≤75％R.H（无水汽凝结）；

•存储室内清洁、干燥、阴凉、通风，避免与腐蚀性物体或气体接触，

•标识清晰，远离火源及热源，要做好绝缘处理：1>确保电池箱体保护盖板安装紧固，无缺损、破坏等缺陷；2>正、负极接线柱用绝缘胶带或者其他绝缘材料绝缘，无金属裸露；

•短期储存（1个月内）SOC≥30％，电池单元电压≥

2.5V；

•长期（3个月以上）贮存SOC≥50％，电池单元电压≥

3.0V

；

•需定期（3个月）进行充放电测试；严禁SOC低于10%情况下存放。建议使用完毕立即进行充电，再存放。

•推荐一个月进行一次充放电，同时检查BMS功能。六、动力电池维护六、动力电池维护

1.标识检查为了防止标识脱落需要进行标识检查。方法：目测六、动力电池维护2.电池包外观检查为了确保电池包未受到外界因素影响需要进行电池包外观检查。方法：目测电池无变形、无裂痕、无腐蚀、无凹痕。3.电池包安装点检查为了防止电池包脱落需要进行电池包安装点检查。方法：目测检查每个安装点焊接处是否有裂纹。六、动力电池维护4.电箱密封检查为了保证电箱密封良好，防止水进入需要进行电箱密封检查。方法：目测密封条或更换密封条。六、动力电池维护5.高低压接插件可靠性检查为了确保接插件正常使用需要进行高低压接插件可靠性检查。方法：检查是否松动、破损、腐蚀、密封等情况。工具：目测、万用表、绝缘表。六、动力电池维护6.绝缘检查（内部）

为了防止电箱内部短路需要进行绝缘检查（内部）。方法:将电箱内部高压盒插头打开，用绝缘表测试总正、总负对地，阻值≥500Ω/V；（1000V）。工具：绝缘表。六、动力电池维护7.继电器测试为了防止继电器损坏，车辆无法正常上高压需要进行继电器测试。方法：用监控软件启动关闭总正、总负继电器。工具：万用表、笔记本、CAN卡。六、动力电池维护8.CAN电阻检查为了确保通信质量需要进行CAN电阻检查。方法：下电情况：用万用表欧姆挡测量CAN1（3）高对CAN1（3）低电阻。工具：万用表。六、动力电池维护制定方案通过刚才的学习，查阅维修手册，扫描二维码，我们对传统内燃机汽车的动力来源