3.33电池管理系统结构及工作原理课件讲解

电池管理系统结构及工作原理

动力电池结构

动力电池系统主要由动力电池箱体、动力电池模组、电池管理系统、电池控制器、维修开关及其他辅助元器件等组成。其他辅助元件主要包括冷却管道、高低压线束、继电器、熔断器、传感器等。电池管理系统电池模组电池控制器维修开关电流传感器电池箱体直流母排低压线束

动力电池结构动力电池箱体

动力电池箱体是动力电池的承载件，一般安装在车体下部，主要用于保护动力电池在受到外界碰撞、挤压时免遭破坏，在动力电池安全工作和防护方面起着重要作用。图为北汽新能源EV200电池箱体，它的防护等级为IP67。下壳体采用高强度铝合金，设有加强边框，有效预防汽车碰撞和底部异物撞击。上壳体采用高强度工程塑料，绝缘阻燃，耐腐蚀性好，隔热性能佳。

动力电池结构动力电池模组

电池模组是由多个电池模块串联组成的一个组合体。电池模块是一组并联的电池单体的组合。电池单体是构成动力电池模块的最小单元。

图为吉利帝豪EV300车型搭载三元锂电池，共包含17个电池模组，模组之间采用高压母排进行连接。电池模组（1P5S）电池模组（1P6S）

动力电池结构检修开关

检修开关设置在动力电池系统中，属于物理性电路开关。其主要结构为快速熔断器，当电流超过规定值时，熔断器熔断，断开电路，以保证维修作业人员的人身安全。检修开关

动力电池结构

继电器：高压继电器本质上就是说一种控制开关，能够全自动接入或断掉电源电路图为吉利帝豪EV300动力电池包内部原理图，主要有主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充继电器。

电池能量管理系统(BMS)安装在电池包内部，是电池保护和管理的核心部件。在动力电池系统中，BMS的作用相当于人的大脑。是连接车载动力电池和电动汽车的重要桥梁。用来对车辆电池组进行安全监控及有效管理，提高蓄电池使用效率的装置。对于电动车辆而言，通过该系统对电池组充放电的有效控制，可以达到增加续驶里程，延长使用寿命，降低运行成本的目的，并保证动力电池组应用的安全性和可靠性。电池组BMS电动汽车

电池管理系统

电池管理系统电池管理系统功能：BMS的功能主要包括估算电池组荷电状态（SOC)、动态监控电池组的工作状态、单体电池的均衡、动力电池内部温度控制、与其他控制器进行通讯。BMS信号采集

电池管理系统电池管理系统的组成：主要分为包括数据监测模块、控制模块（包括继电器、均衡和热管理）、状态估计模块、故障诊断模块，以及通信模块等。

电池管理系统监测模块01主要包括电压、温度、电流、烟雾检测、绝缘检测传感器等控制模块02主要包括继电器、均衡模块、热管理模块状态估计及故障诊断03估算出各电池的SOC、SOH、SOE，根据电池状态诊断和报警通讯模块04主要包括CAN通讯、仪表等电池管理系统组成监测单体电池的温度、电压；防止出现过充过放，电池在高温或低温下工作。监测电池组的总电压、电流；为了显示电池的状态、剩余电量和最大充放电功率。监测电池包的绝缘状态。进行烟雾监测、碰撞监测。监测电池SOC、SOH、SOE。

电池管理系统监测功能电池管理系统控制功能继电器控制电池组的充电、放电；保证充电过程始终在安全状态下进行。电池组的均衡控制；为了提高电池的一致性，从而提高电池组的使用效率。电池包的热管理；保证电池在合理的温度范围内工作。发生碰撞关闭电池；电池管理系统状态估计估计电池组的剩余电量(SOC)；一方面是为了告诉驾驶员车辆的剩余里程。另一方面作为其他决策的输入变量。估计最大充放电功率(SOP)；根据这一参数来限制电机的功率。估计健康状态(SOH)；对于纯电动车，一般认为当电池的实际容量下降到额定容量的80%之后，SOH就下降为0，此时的电池组已不适合作为车载动力电池。估计电化学状态（SOE）；估计剩余寿命等；电池管理系统故障诊断与预警电池欠压、过压、高温、低温、过流，SOC低；绝缘漏电、烟雾报警、继电器故障；BMS硬件故障；通信故障等

较低等级的故障预警能够提示驾驶员及时采取应对措施，如SOC低