新能源汽车电池与管理系统检测与维修课件：动力蓄电池管理控制器的更换

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动力蓄电池管理控制器的更换2学习目标1.能准确描述动力蓄电池管理控制器的类型、功能及基本构成。2.能准确描述动力蓄电池管理系统的工作模式。3.能独立完成动力蓄电池管理控制器的更换作业。3任务描述一辆比亚迪e5型汽车因动力蓄电池管理系统故障而无法行驶，被拖车运至店内。经维修技师检查后，确定为电池管理控制器故障。你作为4S店的维修技师，需完成该故障的诊断和电池管理控制器的更换。4任务分析电池管理控制器的主要功能是充放电管理、接触器控制、功率控制、电池异常状态报警和保护、SOC/SOH计算、自检以及通信等。电池管理控制器一旦出现故障则会造成整车高压系统无法正常上电，进而导致车辆无法行驶。因此，需要对电池管理控制器进行更换。51.动力蓄电池管理控制器的类型市场上有许多不同类型的电池管理控制器，从结构角度来看，基于其拓扑结构的电池管理控制器只有三种类型，分别是集中式电池管理控制器、分布式电池管理控制器和模组化电池管理控制器，这些电池管理控制器的功能都是相似的。一、动力蓄电池管理控制器认知6电池管理控制器如下图所示。72.动力蓄电池管理控制器的基本构成2.1主控模块主控模块包括继电器、电流测量电路、总电压隔离运放、绝缘检测电路等，如下图所示。82.2从控模块从控模块主要包括继电器、电源处理电路、温度检测电路和CAN通信电路等，如下图所示。9电池管理系统有五种工作模式，即下电模式、准备模式、放电模式、充电模式及故障模式，具体内容如下：1.下电模式下电模式是整个系统的低压与高压部分处于非工作状态的模式。在下电模式下，电池管理系统控制的所有高压继电器均处于断开状态，低压控制电源处于不供电状态，只有电池内部控制器的低压供电电路有静态维持电流。二、动力蓄电池管理系统工作模式102.准备模式当电池管理系统处于准备模式时，系统所有的接触器均处于未吸合状态。当电池管理系统接收到外界整车开关、整车控制器、电机控制器和充电插头开关等部件发出的硬线信号，或接收到CAN信号，且系统的控制初始化、自检完成时，电池管理系统进入下一步放电模式。113.放电模式当电池管理系统自检合格且检测到高压上电信号后，系统将首先闭合主负继电器。由于驱动电机是感性负载，驱动电机控制器内部电路有大电容，为防止过大的电流冲击，负极接触器闭合后，即闭合与正极继电器并联的预充接触器，进入预充电状态。当电机控制器内电容两端电压达到母线电压的90%时，立即闭合正极接触器，延迟10ms后，断开预充接触器进入放电模式。124.充电模式当电池管理系统检测到充电唤醒信号时，系统即进入充电模式。在该模式下，主正、主负继电器闭合；同时，为保证低压控制电源持续供电，DC/DC直流转换接触器需处于工作状态。充电模式下，电池管理系统不响应起动钥匙发出的任何指令，充电插件发出的充电唤醒信号是充电模式的判定依据。13磷酸铁锂蓄电池在低温条件下的充电特性较差，从充电安全角度考虑，在进入充电模式之前应对系统进行一次温度判别。当电池温度低于0℃时，系统会先进入充电预热模式，通过接通电池包内的加热继电器向铺设在电池箱内的加热毯供电，对电池模组进行预热；当电池温度高于0℃时，系统可进入充电模式，即闭合主正、主负继电器。145.故障模式故障模式是一种常见的状态。由于动力蓄电池高压的使用关系到使用者和维修人员的人身安全，因此电池管理系统对于各种工作模式均采取“安全第一”的原则。电池管理系统对于故障的响应还需根据故障等级而定：当故障级别较低时，系统会采取报错或发出轻微报警信号的方式告知驾驶人；当故障级别较高，甚至伴有危险时，系统将采取断开高压接触器的控制策略。15以比亚迪e5电池管理控制器的更换为例，操作步骤与内容见表1。表1比亚迪e5电