電動汽車動力電池2

1、新能源汽車專業(yè)規(guī)劃教材新能源汽車專業(yè)規(guī)劃教材“十二五十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材職業(yè)教育國家規(guī)劃教材引入引入v電池管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)( Battery Management System， BMS)是用來對蓄電池組進行安全監(jiān)是用來對蓄電池組進行安全監(jiān)控及有效管理，提高蓄電池使用效率的裝置。對控及有效管理，提高蓄電池使用效率的裝置。對于電動車輛而言，通過該系統(tǒng)對電池組充放電的于電動車輛而言，通過該系統(tǒng)對電池組充放電的有效控制，可以達到增加續(xù)駛里程，延長使用壽有效控制，可以達到增加續(xù)駛里程，延長使用壽命，降低運行成本的目的，并保證動力電池組應(yīng)命，降低運行成本的目的，并保證動力電池組應(yīng)用的安全性和

2、可靠性。動力電池管理系統(tǒng)已經(jīng)成用的安全性和可靠性。動力電池管理系統(tǒng)已經(jīng)成為電動汽車不可缺少的核心部件之一。本章將重為電動汽車不可缺少的核心部件之一。本章將重點介紹動力電池管理系統(tǒng)的構(gòu)成、功能和工作原點介紹動力電池管理系統(tǒng)的構(gòu)成、功能和工作原理。理。目錄目錄 第第2 2章章 電動汽車動力電池基本知識電動汽車動力電池基本知識 第第3 3章章 鉛酸動力電池及其應(yīng)用鉛酸動力電池及其應(yīng)用 第第4 4章章 堿性動力電池及其應(yīng)用堿性動力電池及其應(yīng)用 第第5 5章章 鋰離子動力電池及其應(yīng)用鋰離子動力電池及其應(yīng)用 第第6 6章章 用于電動汽車的其他動力源用于電動汽車的其他動力源 第第1 1章章 電動汽車與動力電

3、池發(fā)展歷程電動汽車與動力電池發(fā)展歷程 第第7 7章章 電動汽車電源管理系統(tǒng)電動汽車電源管理系統(tǒng)本章學習目標本章學習目標v1.掌握動力電池管理系統(tǒng)的功能掌握動力電池管理系統(tǒng)的功能v2.掌握動力電池管理系統(tǒng)電壓、電流、溫度等參掌握動力電池管理系統(tǒng)電壓、電流、溫度等參數(shù)采集方法數(shù)采集方法v3.掌握動力電池電量管理、電安全管理、均衡管掌握動力電池電量管理、電安全管理、均衡管理、熱管理等的實現(xiàn)方法理、熱管理等的實現(xiàn)方法第第7 7章章 電動汽車電源管理系統(tǒng)電動汽車電源管理系統(tǒng)7.17.1動力電池管理系統(tǒng)功能及參數(shù)采集方法動力電池管理系統(tǒng)功能及參數(shù)采集方法7.2 7.2 動力電池電量管理系統(tǒng)動力電池電量管理

4、系統(tǒng)7.3 7.3 動力電池的均衡管理動力電池的均衡管理7.4 7.4 動力電池的熱管理動力電池的熱管理7.5 7.5 動力電池的電安全管理及數(shù)據(jù)通訊動力電池的電安全管理及數(shù)據(jù)通訊7.1 7.1 動力電池管理系統(tǒng)功能及參數(shù)采集方法動力電池管理系統(tǒng)功能及參數(shù)采集方法掌握單體電壓采集方法2掌握電池溫度采集方法3掌握電池電流采集方法4能夠正確分析各種參數(shù)采集法優(yōu)缺點5掌握電池管理系統(tǒng)的功能1電池管理系統(tǒng)的功能電池管理系統(tǒng)的功能v數(shù)據(jù)采集、電池狀態(tài)計算、能量管理、安全管理數(shù)據(jù)采集、電池狀態(tài)計算、能量管理、安全管理、熱管理、均衡控制、通信功能和人機接口、熱管理、均衡控制、通信功能和人機接口單體電壓采集方

5、法單體電壓采集方法v(1)繼電器陣列法繼電器陣列法 組成：端電壓傳感器、繼電器陣列、A/D轉(zhuǎn)換芯片、光耦、多路模擬開關(guān) 應(yīng)用特點：所需要測量的電池單體電壓較高而且對精度要求也高的場合使用單體電壓采集方法單體電壓采集方法v（2）恒流源法恒流源法 組成：運放和場效應(yīng)管組合構(gòu)成減法運算恒流源電路 應(yīng)用特點：結(jié)構(gòu)較簡單，共模抑制能力強，采集精度高，具有很好的實用性。單體電壓采集方法單體電壓采集方法v(3)隔離運放采隔離運放采集法集法 組成：隔離運算放大器、多路選擇器等 應(yīng)用特點：系統(tǒng)采集精度高，可靠性強，但成本較高單體電壓采集方法單體電壓采集方法v(4)壓壓/頻轉(zhuǎn)換頻轉(zhuǎn)換電路采集法電路采集法 組成：壓

6、/頻轉(zhuǎn)換器、選擇電路和運算放大電路 應(yīng)用特點：壓控振蕩器中含有電容器，而電容器的相對誤差一般都比較大，而且電容越大相對誤差也越大單體電壓采集方法單體電壓采集方法v(5)線性光耦合放大電路采集法線性光耦合放大電路采集法 應(yīng)用特點：線性光耦合放大電路不僅具有很強的隔離能力和抗干擾能力，還使模擬信號在傳輸過程中保持較好線性度，電路相對較復(fù)雜，精度影響因素較多基于線性光耦合元件TIL300的電池單體電壓采集電路原理圖電池溫度采集方法電池溫度采集方法v(1)熱敏電阻采集法熱敏電阻采集法 原理：利用熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性，用一個定值電阻和熱敏電阻串聯(lián)起來構(gòu)成一個分壓器，從而把溫度的高低轉(zhuǎn)化

7、為電壓信號，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換得到溫度的數(shù)字信息。 特點：熱敏電阻成本低，但線性度不好，而且制造誤差一般也比較大。電池溫度采集方法電池溫度采集方法v(2)熱電偶采集法熱電偶采集法 原理：采集雙金屬體在不同溫度下產(chǎn)生不同的熱電動勢，通過查表得到溫度的值。 特點：由于熱電動勢的值僅和材料有關(guān)，所以熱電偶的準確度很高。但是由于熱電動勢都是毫伏等級的信號，所以需要放大，外部電路比較復(fù)雜。電池溫度采集方法電池溫度采集方法v(3)集成溫度傳感器采集法集成溫度傳感器采集法 原理及特點：集成溫度傳感器雖然很多都是基于熱敏電阻式的，但都在生產(chǎn)的過程中進行校正，所以精度可以媲美熱電偶，而且直接輸出數(shù)字量，很適合在數(shù)字

8、系統(tǒng)中使用。18B20AD590電池工作電流采集方法電池工作電流采集方法項目項目分流器分流器互感器互感器霍爾元件電流霍爾元件電流傳感器傳感器光纖傳感器光纖傳感器插入損耗有無無無布置形式需插入主電路開孔、導線傳入開孔、導線傳入-測量對象直流、交流、脈沖交流直流、交流、脈沖直流、交流電氣隔離無隔離隔離隔離隔離使用方便性小信號放大、需控制處理使用較簡單使用簡單-使用場合小電流、控制測量交流測量、電網(wǎng)監(jiān)控控制測量高壓測量，店里系統(tǒng)常用價格較低低較高高普及程度普及普及較普及未普及7.2 7.2 動力電池電量管理系統(tǒng)動力電池電量管理系統(tǒng)掌握精確估計SOC的作用2掌握電池SOC估計常用的算法3掌握電池SOC

9、估算精度的影響因素1引入引入v電池電量管理是電池管理的核心內(nèi)容之一，對于電池電量管理是電池管理的核心內(nèi)容之一，對于整個電池狀態(tài)的控制，電動車輛續(xù)駛里程的預(yù)測整個電池狀態(tài)的控制，電動車輛續(xù)駛里程的預(yù)測和估計具有重要的意義和估計具有重要的意義v由于動力電池荷電狀態(tài)由于動力電池荷電狀態(tài)(SOC)的非線性，并且受的非線性，并且受到多種因素的影響，導致電池電量估計和預(yù)測方到多種因素的影響，導致電池電量估計和預(yù)測方法復(fù)雜，準確估計法復(fù)雜，準確估計SOC比較困難。比較困難。電池電池SOC估算精度的影響因素估算精度的影響因素v(1)充放電電流充放電電流 大電流可充放電容量低于額定容量，反之亦然。v(2)溫度溫

10、度 不同溫度下電池組的容量存在著一定的變化。v(3)電池容量衰減電池容量衰減 電池的容量在循環(huán)過程中會逐漸減少。v(4)自放電自放電 自放電大小主要與環(huán)境溫度有關(guān)，具有不確定性。v(5)一致性一致性 電池組的一致性差別對電量的估算有重要的影響。精確估計精確估計SOC的作用的作用v1)保護蓄電池。保護蓄電池。 準確控制電池SOC范圍，可避免電池過充電和過放電v2)提高整車性能。提高整車性能。 SOC不準確，電池性能不能充分發(fā)揮，整車性能降低v3)降低對動力電池的要求。降低對動力電池的要求。 準確估算SOC，電池性能可充分使用，降低對動力電池性能的要求v4)提高經(jīng)濟性。提高經(jīng)濟性。 選擇較低容量的

11、動力蓄電池組可以降低整車制造成本 由于提高了系統(tǒng)的可靠性，后期維護成本降低SOC估計常用的算法估計常用的算法v（1）開路電壓法）開路電壓法v隨著放電電池容量的增加，電池的開路電壓降低隨著放電電池容量的增加，電池的開路電壓降低?？梢愿鶕?jù)一定的充放電倍率時電池組的開路電?？梢愿鶕?jù)一定的充放電倍率時電池組的開路電壓和壓和SOC的對應(yīng)曲線的對應(yīng)曲線，通過測量電池組開路通過測量電池組開路電壓電壓的大小，插值估算出電池的大小，插值估算出電池SOC的值的值SOC估計常用的算法估計常用的算法v(2)容量積分法容量積分法v容量積分法是通過對單位時間內(nèi)，流入流出電池容量積分法是通過對單位時間內(nèi)，流入流出電池組的電

12、池進行累積組的電池進行累積. 從而獲得電池組每一輪放電從而獲得電池組每一輪放電能夠放出的電量，確定電池能夠放出的電量，確定電池SOC的變化。的變化。0tMMQidtSOCQSOC估計常用的算法估計常用的算法v(3)電池內(nèi)阻法電池內(nèi)阻法v電池內(nèi)阻有交流內(nèi)阻電池內(nèi)阻有交流內(nèi)阻(常稱交流阻抗常稱交流阻抗)和直流內(nèi)阻和直流內(nèi)阻之分，它們都與之分，它們都與SOC有密切關(guān)系。準確測量電池有密切關(guān)系。準確測量電池單體內(nèi)阻比較困難，這是直流內(nèi)阻法的缺點。在單體內(nèi)阻比較困難，這是直流內(nèi)阻法的缺點。在某些電池管理系統(tǒng)中，內(nèi)阻法與某些電池管理系統(tǒng)中，內(nèi)阻法與Ah計量法組合使計量法組合使用來提高用來提高SOC估算的精

13、度估算的精度。SOC估計常用的算法估計常用的算法v（4）模糊邏輯推理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法）模糊邏輯推理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法v模糊邏輯接近人的形象思維方式，擅長定性分析模糊邏輯接近人的形象思維方式，擅長定性分析和推理，具有較強的自然語言處理能力；和推理，具有較強的自然語言處理能力；v神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用分布式存儲信息，具有很好的自組神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用分布式存儲信息，具有很好的自組織、自學習能力?？?、自學習能力。v共同的特點共同的特點：均采用并行處理結(jié)構(gòu)，可從系統(tǒng)的均采用并行處理結(jié)構(gòu)，可從系統(tǒng)的輸入、輸出樣本中獲得系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系。輸入、輸出樣本中獲得系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系。v神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法適用于各種電池，其缺點是需要大量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法適用

14、于各種電池，其缺點是需要大量的參考數(shù)據(jù)進行訓練，估計誤差受訓練數(shù)據(jù)和訓的參考數(shù)據(jù)進行訓練，估計誤差受訓練數(shù)據(jù)和訓練方法的影響很大。練方法的影響很大。SOC估計常用的算法估計常用的算法v（5）卡爾曼濾波法）卡爾曼濾波法v核心思想核心思想：對動力系統(tǒng)的狀態(tài)做出最小方差意義對動力系統(tǒng)的狀態(tài)做出最小方差意義上的最優(yōu)估算。上的最優(yōu)估算。v適用于各種電池，不僅給出了適用于各種電池，不僅給出了SOC的估計值，還的估計值，還給出了給出了SOC的估計誤差。的估計誤差。v缺點缺點：要求電池要求電池SOC估計精度越高，電池模型越估計精度越高，電池模型越復(fù)雜，涉及大量矩陣運算，工程上難以實現(xiàn)復(fù)雜，涉及大量矩陣運算，工

15、程上難以實現(xiàn)v該方法對于溫度、自放電率以及放電倍率對容量該方法對于溫度、自放電率以及放電倍率對容量的影響考慮的不夠全面。的影響考慮的不夠全面。7.3 7.3 動力電池的均衡管理動力電池的均衡管理掌握非能量耗散型均衡管理2電池均衡管理系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題3掌握能量耗散型均衡管理1引入引入v寶馬公司寶馬公司 ActiveE 混合動力汽車即采用了由混合動力汽車即采用了由 Preh GmbH 公司提供的帶有能量耗散式均衡公司提供的帶有能量耗散式均衡系統(tǒng)的系統(tǒng)的 BMS。v均衡系統(tǒng)的目的是什么？均衡系統(tǒng)的目的是什么？ 為了平衡電池組中單體電池的容量和能量差異，提高電池組的能量利用率。v均衡系統(tǒng)如何分類？

16、均衡系統(tǒng)如何分類？ 能量耗散型均衡和能量非耗散型。均衡系統(tǒng)的分類均衡系統(tǒng)的分類v能量耗散型均衡能量耗散型均衡 主要通過令電池組中能量較高的電池利用其旁路電阻進行放電的方式損耗部分能量，以期達到電池組能量狀態(tài)的一致。如混合動力汽車。v能量非耗散能量非耗散型型均衡均衡 能量非耗散式均衡電路拓撲結(jié)構(gòu)目前已出現(xiàn)很多種，本質(zhì)上均是利用儲能元件和均衡旁路構(gòu)建能量傳遞通道，將其從能量較高電池直接或間接轉(zhuǎn)移至能量較低的電池能量耗散型均衡管理能量耗散型均衡管理v通過單體電池的并聯(lián)電阻進行充電分流從而實現(xiàn)通過單體電池的并聯(lián)電阻進行充電分流從而實現(xiàn)均衡均衡v電路結(jié)構(gòu)簡單，均衡過程一般在充電過程中完成電路結(jié)構(gòu)簡單，均

17、衡過程一般在充電過程中完成v由于均衡電阻在分流的過程中，不僅消耗了能量由于均衡電阻在分流的過程中，不僅消耗了能量，而且還會由于電阻的發(fā)熱引起電路的熱管理問，而且還會由于電阻的發(fā)熱引起電路的熱管理問題題v只適合在靜態(tài)均衡中使用，其高溫升等特點降低只適合在靜態(tài)均衡中使用，其高溫升等特點降低了系統(tǒng)的可靠性，不適用于動態(tài)均衡了系統(tǒng)的可靠性，不適用于動態(tài)均衡v僅適合于小型電池組或者容量較小的電池組。僅適合于小型電池組或者容量較小的電池組。能量耗散型均衡管理能量耗散型均衡管理v恒定分流電阻均衡充電電路恒定分流電阻均衡充電電路 每個電池單體上都始終并聯(lián)一個分流電阻。 可靠性高，分流電阻的值大，通過固定分流來

18、減小由于自放電導致的單體電池差異 無論電池充電還是放電過程，分流電阻始終消耗功率，能量損失大 一般在能夠及時補充能量的場合適用能量耗散型均衡管理能量耗散型均衡管理v開關(guān)控制分流電阻均衡充電電路開關(guān)控制分流電阻均衡充電電路 工作在充電期間，可以對充電時單體電池電壓偏高者進行分流，分流電阻通過開關(guān)控制 當單體電池電壓達到截止電壓時，阻止其過充并將多余的能量轉(zhuǎn)化成熱能 由于均衡時間的限制，導致分流時產(chǎn)生的大量熱量需要及時通過熱管理系統(tǒng)耗散，尤其在容量比較大的電池組中更加明顯非能量耗散型均衡管理非能量耗散型均衡管理v（1）能量轉(zhuǎn)換式均衡）能量轉(zhuǎn)換式均衡v通過開關(guān)信號，將電池組整體能量對單體電池進通過開

19、關(guān)信號，將電池組整體能量對單體電池進行能量補充，或者將單體電池能量向整體電池組行能量補充，或者將單體電池能量向整體電池組進行能量轉(zhuǎn)換。進行能量轉(zhuǎn)換。非能量耗散型均衡管理非能量耗散型均衡管理v（2）能量轉(zhuǎn)移式均衡）能量轉(zhuǎn)移式均衡v利用電感或電容等儲能元件，把電池組中容量高利用電感或電容等儲能元件，把電池組中容量高的單體電池，通過儲能元件轉(zhuǎn)移到容量比較低的的單體電池，通過儲能元件轉(zhuǎn)移到容量比較低的電池上電池上7.4 7.4 動力電池的熱管理動力電池的熱管理了解電池內(nèi)傳熱的基本方式2了解電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)3掌握動力電池熱管理系統(tǒng)的功能1引入引入v電動汽車自燃事件頻出，究其原因主要與電池管電動汽

20、車自燃事件頻出，究其原因主要與電池管理系統(tǒng)的熱管理有關(guān)理系統(tǒng)的熱管理有關(guān)。v由于過高或過低的溫度都將直接影響動力電池的由于過高或過低的溫度都將直接影響動力電池的使用壽命和性能，并有可能導致電池系統(tǒng)的安全使用壽命和性能，并有可能導致電池系統(tǒng)的安全問題，并且電池箱內(nèi)溫度場的長久不均勻分布將問題，并且電池箱內(nèi)溫度場的長久不均勻分布將造成各電池模塊、單體間性能的不均衡，因此電造成各電池模塊、單體間性能的不均衡，因此電池熱管理系統(tǒng)對于電動車輛動力電池系統(tǒng)而言是池熱管理系統(tǒng)對于電動車輛動力電池系統(tǒng)而言是必需的。可靠、高效的熱管理系統(tǒng)對于電動車輛必需的?？煽?、高效的熱管理系統(tǒng)對于電動車輛的可靠安全應(yīng)用意義重

21、大的可靠安全應(yīng)用意義重大。動力電池熱管理系統(tǒng)的功能動力電池熱管理系統(tǒng)的功能v電池溫度的準確測量和監(jiān)控；電池溫度的準確測量和監(jiān)控；v電池組溫度過高時的有效散熱和通風；電池組溫度過高時的有效散熱和通風；v低溫條件下的快速加熱；低溫條件下的快速加熱；v有害氣體產(chǎn)生時的有效通風；有害氣體產(chǎn)生時的有效通風；v保證電池組溫度場的均勻分布。保證電池組溫度場的均勻分布。電池內(nèi)傳熱的基本方式電池內(nèi)傳熱的基本方式v熱傳導熱傳導 指物質(zhì)與物體直接接觸而產(chǎn)生的熱傳遞。電池內(nèi)部的電極、電解液、集流體等都是熱傳導介質(zhì)。v對流換熱對流換熱 電池表面的熱量通過環(huán)境介質(zhì)（一般為流體）的流動交換熱量，和溫差成正比v輻射換熱輻射換

22、熱 主要發(fā)生在電池表面，與電池表面材料的性質(zhì)相關(guān)電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)v按照傳熱介按照傳熱介質(zhì)質(zhì)分分空冷、空冷、液冷和相變液冷和相變材料冷卻材料冷卻v空冷系統(tǒng)又空冷系統(tǒng)又分串行通風分串行通風方式和并行方式和并行通風方式兩通風方式兩種種電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)v按照是否有內(nèi)部加熱或制冷裝置可分為被動式和按照是否有內(nèi)部加熱或制冷裝置可分為被動式和主動式兩種主動式兩種被動加熱與散熱-外部空氣流通被動加熱與散熱-內(nèi)部空氣流通主動加熱與散熱-外部和內(nèi)部空氣流通電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)電池列前后纏繞硅膠加熱線電池列間添加電熱膜電池本

23、體上包覆電熱膜電池上、下添加加熱板7.5 7.5 動力電池的動力電池的電安全管理及數(shù)據(jù)通訊電安全管理及數(shù)據(jù)通訊了解電池內(nèi)煙霧報警方式2了解電池組絕緣檢測方法3掌握動力電池電安全管理系統(tǒng)的功能1了解動力電池數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)4引入引入v電動車輛動力電池系統(tǒng)電壓常用的有電動車輛動力電池系統(tǒng)電壓常用的有288V、336V、384V以及以及544V等，已經(jīng)大大超過了等，已經(jīng)大大超過了人體可以承受的安全電壓人體可以承受的安全電壓v電動汽車動力電池系統(tǒng)電動汽車動力電池系統(tǒng)電氣絕緣性能是電安全管電氣絕緣性能是電安全管理重要的內(nèi)容，絕緣性能的好壞不僅關(guān)系到電氣理重要的內(nèi)容，絕緣性能的好壞不僅關(guān)系到電氣設(shè)備和系統(tǒng)能否

24、正常工作，更重要的是還關(guān)系到設(shè)備和系統(tǒng)能否正常工作，更重要的是還關(guān)系到人的生命財產(chǎn)安全人的生命財產(chǎn)安全。動力電池電安全管理系統(tǒng)的功能動力電池電安全管理系統(tǒng)的功能v主要包括煙霧報警、絕緣檢測、自動滅火、過電主要包括煙霧報警、絕緣檢測、自動滅火、過電壓和過電流控制、過放電控制、防止溫度過高、壓和過電流控制、過放電控制、防止溫度過高、在發(fā)生碰撞的情況下關(guān)閉電在發(fā)生碰撞的情況下關(guān)閉電池池等功能。等功能。 動力電池在電動車輛上安裝應(yīng)用，因此必須滿足車輛部件的耐振動、 耐沖擊、耐跌落、耐鹽霧等強度要求，保證可靠應(yīng)用。 為滿足防水、防塵要求，電池包應(yīng)滿足一定的IP防護等級 在極端工況下，通過電池安全管理系統(tǒng)

25、應(yīng)能實現(xiàn)電池包的高壓斷電保護、過流斷開保護、過放電保護、過充電保護等功能。煙霧報警煙霧報警v在車輛行駛過程中由于路況復(fù)雜及電池本身的工在車輛行駛過程中由于路況復(fù)雜及電池本身的工藝問題，可能由于過熱、擠壓和碰撞等原因而導藝問題，可能由于過熱、擠壓和碰撞等原因而導致電池出現(xiàn)冒煙或著火等極端惡劣的事故，若不致電池出現(xiàn)冒煙或著火等極端惡劣的事故，若不能即使發(fā)現(xiàn)并得到有效處理，勢必導致事故的進能即使發(fā)現(xiàn)并得到有效處理，勢必導致事故的進一步擴大，對周圍電池、車輛以及車上人員構(gòu)成一步擴大，對周圍電池、車輛以及車上人員構(gòu)成威脅，嚴重影響帶車輛運行的安全性。威脅，嚴重影響帶車輛運行的安全性。v動力電池管理系統(tǒng)中

26、煙霧報警的報警裝置應(yīng)安裝動力電池管理系統(tǒng)中煙霧報警的報警裝置應(yīng)安裝于駕駛員控制臺，在接收到報警信號時，迅速發(fā)于駕駛員控制臺，在接收到報警信號時，迅速發(fā)出聲光報警和故障定位，保證駕駛員能夠及時發(fā)出聲光報警和故障定位，保證駕駛員能夠及時發(fā)現(xiàn)，能接收報警器發(fā)出的報警信號?，F(xiàn)，能接收報警器發(fā)出的報警信號。煙霧報警煙霧報警v由于煙霧的種類繁多，一種類型的煙霧傳感器不由于煙霧的種類繁多，一種類型的煙霧傳感器不可能檢測所有的氣體，通常只能檢測某一種或兩可能檢測所有的氣體，通常只能檢測某一種或兩種特定性質(zhì)的煙霧。種特定性質(zhì)的煙霧。v在動力電池上應(yīng)用，需要在了解電池燃燒產(chǎn)生的在動力電池上應(yīng)用，需要在了解電池燃燒

27、產(chǎn)生的煙霧構(gòu)成的基礎(chǔ)上進行傳感器的選擇。一般電池煙霧構(gòu)成的基礎(chǔ)上進行傳感器的選擇。一般電池燃燒產(chǎn)生大量的燃燒產(chǎn)生大量的CO和和CO2，因此可以選擇對這，因此可以選擇對這兩種氣體敏感的傳感器。在傳感器的結(jié)構(gòu)上需要兩種氣體敏感的傳感器。在傳感器的結(jié)構(gòu)上需要適應(yīng)于車輛長期應(yīng)用的振動工況，防止由于路面適應(yīng)于車輛長期應(yīng)用的振動工況，防止由于路面灰塵、振動引起的傳感器誤動作?；覊m、振動引起的傳感器誤動作。煙霧報警煙霧報警實例實例車載煙塵報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)絕緣檢測方法絕緣檢測方法v(1)漏電直測法漏電直測法 將萬用表打到電流檔，串在電池組正極與設(shè)備外殼(或者地)之間， 可檢測到電池組負極對殼體之間的漏電流 將萬

28、用表打到電流檔，串在電池組負極與殼體之間檢測電池組正極對殼體之間的漏電流。 該方法簡單易行，在現(xiàn)場故障檢測、車輛例行檢查中常用。v(2)電流傳感法電流傳感法 將電池系統(tǒng)的正極和負極動力總線一起同方向穿過電流傳感器，當沒有漏電流時，從正極流出的電流等于返回到電源負極的電流，因此，穿過電流傳感器的電流為零，電流傳感器輸出電壓為零，當發(fā)生漏電現(xiàn)象時，電流傳感器的輸出電壓不為零。根據(jù)該電壓的正負可以進一步判斷該漏電電流是來自于電源正極還是負極。 應(yīng)用這種檢測方法的前提是待測動力電池組必須處于工作狀態(tài)，要有工作電流的流入和流出，它無法在系統(tǒng)空載的情況下評價電池系統(tǒng)對地的絕緣性能。絕緣檢測方法絕緣檢測方法

29、v(3)絕緣電阻表測量法絕緣電阻表測量法 絕緣電阻表俗稱兆歐表，絕緣電阻表大多采用手搖發(fā)電機供電，故又稱搖表，它的刻度是以絕緣電阻為單位的，是電工常用的一種測量儀表 用絕緣電阻表可直接測量絕緣電阻的阻值v電路測量方法電路測量方法 常用的直流電壓絕緣測量原理動力電池數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)動力電池數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)v數(shù)據(jù)通信是電池管理系統(tǒng)的重要組成部分之一。數(shù)據(jù)通信是電池管理系統(tǒng)的重要組成部分之一。v電池管理系統(tǒng)內(nèi)部主控板與檢測板之間的通信電池管理系統(tǒng)內(nèi)部主控板與檢測板之間的通信v電池管理系統(tǒng)與車載主控制器、非車載充電機等電池管理系統(tǒng)與車載主控制器、非車載充電機等設(shè)備間的通信設(shè)備間的通信v在有參數(shù)設(shè)定功能的電池管

30、理系統(tǒng)上，還有電池在有參數(shù)設(shè)定功能的電池管理系統(tǒng)上，還有電池管理系統(tǒng)主控板與上位機的通信。管理系統(tǒng)主控板與上位機的通信。vCAN通信方式是現(xiàn)階段電池管理系統(tǒng)通信應(yīng)用的通信方式是現(xiàn)階段電池管理系統(tǒng)通信應(yīng)用的主流主流vRS232、RS485總線等方式在電池管理系統(tǒng)內(nèi)總線等方式在電池管理系統(tǒng)內(nèi)部通信中也有應(yīng)用。部通信中也有應(yīng)用。動力電池數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)動力電池數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實例實例 BJ6123C7C4D純電動客車電池管理系統(tǒng)通信方式示意圖動力電池數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)動力電池數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)車載運行模式下的電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)急充電模式下電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗

31、與驗證v一、實訓目標一、實訓目標v1.鞏固車用電池電源管理系統(tǒng)的功能、原理和組鞏固車用電池電源管理系統(tǒng)的功能、原理和組成；成；v2.熟悉車用電池電源管理系統(tǒng)功能測試操作流程熟悉車用電池電源管理系統(tǒng)功能測試操作流程；v3.鞏固車用電池電源管理系統(tǒng)性能特點；鞏固車用電池電源管理系統(tǒng)性能特點；v4.能根據(jù)測試結(jié)果分析車用電池電源管理系統(tǒng)是能根據(jù)測試結(jié)果分析車用電池電源管理系統(tǒng)是否有功能故障及故障原因。否有功能故障及故障原因。v二、實驗設(shè)備二、實驗設(shè)備v1.XP-EVBT400-150 型動力電池測試系統(tǒng)；型動力電池測試系統(tǒng)；v2.車用鋰離子動力電池；車用鋰離子動力電池；v3.車用鋰離子動力電池管理系

32、統(tǒng)；車用鋰離子動力電池管理系統(tǒng)；v4.快速充電機；快速充電機；v5.萬用表、絕緣扳手、絕緣手套等工具及護具若萬用表、絕緣扳手、絕緣手套等工具及護具若干。干。電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證v三、操作步驟及工作要點三、操作步驟及工作要點v電源管理系統(tǒng)功能試驗驗證電源管理系統(tǒng)功能試驗驗證v1.準備工作準備工作v按要求連接按要求連接XP-EVBT400-150 型動力電池測型動力電池測試系統(tǒng)的電源柜和采樣柜、動力電池包、電源管試系統(tǒng)的電源柜和采樣柜、動力電池包、電源管理系統(tǒng)。理系統(tǒng)。v2.確認電池管理系統(tǒng)觸摸顯示屏與主控箱正確連確認電池管理系統(tǒng)觸摸顯示屏與主控箱正

33、確連接，接通電池管理系統(tǒng)輔助電源，此時會聽到電接，接通電池管理系統(tǒng)輔助電源，此時會聽到電池管理系統(tǒng)主控箱中繼電器觸點動作聲音。池管理系統(tǒng)主控箱中繼電器觸點動作聲音。電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證v3.輔助電源接通后電源管理系統(tǒng)開始工作，觸摸輔助電源接通后電源管理系統(tǒng)開始工作，觸摸顯示屏將顯示電池相關(guān)參數(shù)。顯示屏將顯示電池相關(guān)參數(shù)。電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證v4.通過觸摸屏上的按鈕通過觸摸屏上的按鈕“電池信息電池信息”查看電池的參查看電池的參數(shù)。數(shù)。電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證

34、v5.查看和記錄電池管理系統(tǒng)報警參數(shù)和保護限值查看和記錄電池管理系統(tǒng)報警參數(shù)和保護限值參數(shù)參數(shù)電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證v采用圖形化界面查看時系統(tǒng)界面和圖標說明采用圖形化界面查看時系統(tǒng)界面和圖標說明電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證v6.查看電池管理系統(tǒng)與充電機之間的通訊情況查看電池管理系統(tǒng)與充電機之間的通訊情況電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證v7.配置充電控制參數(shù)配置充電控制參數(shù)電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證電動汽車電源管理系統(tǒng)功能試驗與驗證v8.連接電池與充電機，按照正確操作流程對電池連接電池與充電機，按照正確操作流程對電池進行充電，充電模式選擇進行充電，充電模式選擇“BMS”模式，檢查電池模式，檢查電池管理系統(tǒng)對充電過充的監(jiān)測和控制情況。測試過管理系統(tǒng)對充電過充的監(jiān)測和控制情況。測試