电动汽车结构原理与故障诊断全套配套课件及作业混合动力与电动汽车(84).ppt

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1、第七章纯电动汽车原理与故障诊断第五节纯电动汽车蓄电池管理系统第五节纯电动汽车蓄电池管理系统一、蓄电池管理系统的总体组成1.蓄电池管理系统的基本功能1)蓄电池组端电压及单体蓄电池电压的检测。2)蓄电池温度的检测。3)蓄电池组工作电流的检测。4)蓄电池绝缘电阻的检测。5)冷却风机的控制。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统一、蓄电池管理系统的总体组成1.蓄电池管理系统的基本功能6)蓄电池组SOC的估计。7)蓄电池故障分析和在线报警。8)为整车控制器提供必要的蓄电池状态信息。9)为车载显示设备提供相关的蓄电池状态和故障信息。10)与充电机通信，实现蓄电池组

2、的安全充电。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统一、蓄电池管理系统的总体组成2.蓄电池管理系统的基本组成第五节纯电动汽车蓄电池管理系统一、蓄电池管理系统的总体组成第五节纯电动汽车蓄电池管理系统一、蓄电池管理系统的总体组成第五节纯电动汽车蓄电池管理系统二、蓄电池的热管理1.蓄电池热管理的必要性蓄电池的温度高，可使蓄电池的活性增加，使能量得到更充分的利用。但是，蓄电池长时间工作在较高温环境下寿命会明显地缩短，当温度太高时，蓄电池还会出现严重损坏的现象。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统二、蓄电池的热管理1.蓄电池热管理的必要性蓄电池在低温时，活性明显降低，欧

3、姆内阻和极化内阻增加，放电能力下降，使蓄电池的实际可用容量减小，能量利用效率下降。在低温下充电时，由于蓄电池的活性差，特别是蓄电池负极石墨的嵌入能力下降，正极反应放出的锂离子可能在蓄电池负极沉积下来，造成锂枝晶的形成，使得可用的锂离子减少，严重的时候还会造成蓄电池内部短路。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统二、蓄电池的热管理2.蓄电池热管理的原理锂离子电池工作的温度范围在充电时为-10-45℃，在放电时为-30-55℃。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统二、蓄电池的热管理2.蓄电池热管理的原理1）蓄电池高温控制原理通常采取强制风冷的方法来降低蓄电池的温

4、度。当蓄电池温度达到设定的高限值时，蓄电池管理系统便起动风机对蓄电池进行降温。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统二、蓄电池的热管理2.蓄电池热管理的原理2）蓄电池低温控制原理在低温时，蓄电池的活性差，当蓄电池管理系统监测到环境温度过低时，也会控制充电装置转入小电流充电，直至蓄电池管理系统监测正常温度时，再控制充电装置恢复至正常电流模式充电。锂离子电池放电过程释放热量，锂离子电池的低温状态，往往不要主动地去管理。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统二、蓄电池的热管理2.蓄电池热管理的原理保证蓄电池组的散热均匀性，蓄电池组的通风有串行通风和并行通风两种方式。

5、1）串行通风方式串行通风方式如图4-18所示。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统二、蓄电池的热管理2.蓄电池热管理的原理保证蓄电池组的散热均匀性，蓄电池组的通风有串行通风和并行通风两种方式。2）并行通风方式并行通风方式如图4-19所示。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统三、蓄电池组的绝缘检测1.绝缘检测的意义在较高的电压下，电缆线绝缘介质容易老化，受潮湿环境的影响及其他因素的影响，容易导致高压系统线路和车辆底盘之间的绝缘性能下降，致使蓄电池组通过不良的绝缘层漏电，使底盘电位升高。这不仅会危及车上乘员的人身安全，而且还会影响低压电器和车辆电子控制器的正常

6、工作。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统三、蓄电池组的绝缘检测2.绝缘检测的方法(1)辅助电源法辅助电源法在漏电检测装置中，使用一个电压为110V的检测用辅助蓄电池，并使辅助蓄电池的正极与待测直流电源的负极相连，使辅助蓄电池的负极与车辆底盘连接。绝缘性能良好的情况下，漏电电流为零;绝缘下降情况下，产生漏电电流，此时检测装置根据漏电电流的大小进行报警，并关断待测系统的电源。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统三、蓄电池组的绝缘检测2.绝缘检测的方法（2）电流传感器电流传感器是采用霍尔式电流传感器进行漏电检测。将待测系统中电源的正极和负极一起同方向穿过电流传

7、感器，当没有漏电电流时，电流传感器输出电压为零。当发生漏电现象时，电流传感器输出电压不为零。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统三、蓄电池组的绝缘检测2.绝缘检测的方法3）变阻抗网络法在一些电动汽车上，常采用变阻抗网络法来测量蓄电池对底盘的绝缘电阻，其测量原理如图4-20所示。第五节纯电动汽车蓄电池管理系统三、蓄电池组的绝缘检测2.绝缘检测的方法3）变阻抗网络法当开关S1、S2全部断开时，测量正、负母线与电底盘之间的电压分别Up1、Ua1，由电路定律得到：第五节纯电动汽车蓄电池管理系统三、蓄电池组的绝缘检测2.绝缘检测的方法3）变阻抗网络法当开关S1

8、闭合，S2断开时，则在正母线与电底盘之间接入了标准偏置电阻Rc1，测量正、负母线与电底盘之间的电压分别为Up2、Un2，同样可得第五节纯电动汽车蓄电池