新能源汽车技术课件3.4动力电池管理系统的功能和结构

新能源汽车技术三、认识新能源汽车动力电池1目录

四、认识新能源汽车动力电池3.1动力电池的定义及分类3.2动力电池的主要性能指标

3.3电动汽车常用动力电池

3.4动力电池管理系统的功能和结构3.5动力电池的充电方法

2回顾3跑得快跑得远VS比功率高的动力电池就像百米赛跑的博尔特，速度快，可以提供很高的瞬间电流，以保证汽车的加速性能。比能量高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟，耐力好，可以长时间工作，续航里程长。回顾4高比能量电池车型高比功率电池车型特斯拉系ModelSroadster比亚迪系秦唐3.4动力电池管理系统的功能和结构5在国家标准GB/T19596-2017《电动汽车术语》中蓄电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)的定义为：可以控制蓄电池输入和输出功率，监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态），为蓄电池提供通讯接口的系统。1、定义3.4动力电池管理系统的功能和结构6电池管理系统的工作原理可归纳为数据采集电路采集电池状态信息（电压、电流、温度等）数据后，通过ＣＡＮ总线将数据传送给电控单元进行数据处理和分析，然后电池管理系统根据分析结果对系统内的相关功能模块发出控制指令（如控制风机开关等），并向外界传递参数信息，同时电池管理系统通过ＣＡＮ总线与组合仪表及充电机等进行通信，实现参数显示、充电监控等功能。2、基本结构和原理主从式电池管理系统的拓扑结构3.4动力电池管理系统的功能和结构73、主要功能电池管理系统的功能主要包括数据采集、状态估计、能量管理、安全管理、热管理、均衡控制、数据通信等。3.4动力电池管理系统的功能和结构83、主要功能数据采集：电池管理系统的所有算法都是以采集的动力蓄电池数据作为输入，采样速率、精度和前置滤波特性是影响电池系统性能的重要指标。3.4动力电池管理系统的功能和结构93、主要功能状态估计：状态估计包括电池组荷电状态（SOC）和电池组健康状态（SOH）两方面。SOC用来提示动力蓄电池组剩余电量，是计算和估计电动汽车续驶里程的基础，SOH用来提示电池技术状态，预计可用寿命等健康状态的参数。3.4动力电池管理系统的功能和结构103、主要功能能量管理：能量管理主要包括两部分：以电流、电压、温度、SOC和SOH为输入进行充电过程控制，以SOC、SOH和温度等参数为条件进行放电功率控制。3.4动力电池管理系统的功能和结构113、主要功能安全管理：电池管理系统监视蓄电池电压、电流、温度是否超过正常范围，防止蓄电池组过充、过放。在对蓄电池组进行整组监控的同时，多数电池管理系统已经发展到对极端单体蓄电池进行过充电、过放电、过热等安全状态管理。3.4动力电池管理系统的功能和结构123、主要功能热管理：在蓄电池工作温度超高时进行冷却，低于适宜工作温度下限时进行蓄电池加热，使蓄电池处于适宜的工作温度范围内，并在蓄电池工作中保持电池单体间温度均衡。3.4动力电池管理系统的功能和结构133、主要功能均衡控制：由于蓄电池的一致性差异导致蓄电池组的工作状态是由最差单体蓄电池决定的。在蓄电池组各个蓄电池之间设置均衡电路、实施均衡控制是为了使各个单体电池充放电的工作情况尽量一致，提高整体蓄电池组的工作性能。3.4动力电池管理系统的功能和结构143、主要功能数据通信：通过电池管理系统实现蓄电池参数和信息与车载设备或非车载设备的通信，为充、放电控制和整车控制提供数据依据是电池管理系统的重要功能之一。根据应用需要，数据交换可采用不同的通信接