新能源汽車電池及管理系統(tǒng)檢修項(xiàng)目二 動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修-課件

動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修項(xiàng)目二2一、情境導(dǎo)入目錄二、任務(wù)布置三、教學(xué)目標(biāo)四、背景知識(shí)五、任務(wù)實(shí)施六、任務(wù)考核七、任務(wù)總結(jié)一、情境導(dǎo)入

一輛2018款吉利帝豪EV450電動(dòng)汽車出現(xiàn)動(dòng)力電池溫度過高、動(dòng)力電池性能下降故障。你知道什么是電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)（BMS)嗎？你了解動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理嗎？請(qǐng)你對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池性能進(jìn)行檢測(cè)，并完成動(dòng)力電池溫度異常、不均衡故障診斷與排除。3二、任務(wù)布置（1）動(dòng)力電池管理系統(tǒng)認(rèn)知（2）讀取動(dòng)力電池管理系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)（3）動(dòng)力電池單體電壓過低的故障診斷與排除4三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS結(jié)構(gòu)組成、類型和工作原理；掌握動(dòng)力電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、SOC狀態(tài)分析、能量管理控制和信息管理原理；掌握動(dòng)力力電池性能檢測(cè)與故障診斷排除方法。能力目標(biāo)能正確認(rèn)知?jiǎng)恿﹄姵毓芾硐到y(tǒng)BMS各組成部件；能正確進(jìn)行動(dòng)力電池性能檢測(cè)；能正確進(jìn)行動(dòng)力電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除。素質(zhì)目標(biāo)嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行按規(guī)范執(zhí)行高壓下電操作；養(yǎng)成總結(jié)訓(xùn)練成果，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；嚴(yán)格執(zhí)行6S標(biāo)準(zhǔn)。5四、背景知識(shí)63.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS概述1.什么是動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS?電壓電流均衡性溫度荷電狀態(tài)動(dòng)力電池性能四、背景知識(shí)73.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS概述動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS（BatteryManagementSystem)是對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行監(jiān)測(cè)、保護(hù)和運(yùn)行管理的一套系統(tǒng)，確保動(dòng)力電池正常運(yùn)行、保證車輛運(yùn)行安全和提高動(dòng)力電池壽命。1.什么是動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS?狀態(tài)監(jiān)測(cè)運(yùn)算分析能量控制均衡管理故障自檢BMS四、背景知識(shí)83.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS概述BMS在整車控制架構(gòu)中的定位四、背景知識(shí)93.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS概述CSC監(jiān)測(cè)模塊控制單元BMU高壓配電盒電流傳感器熱管理系統(tǒng)2.動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS組成四、背景知識(shí)103.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS概述數(shù)據(jù)采集狀態(tài)估算能量管理安全保護(hù)熱管理數(shù)據(jù)通訊顯示和故障診斷3.動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS功用四、背景知識(shí)113.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS概述數(shù)據(jù)采集3.動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS功用單體電池電壓：采樣周期≤50ms精度≤±0.5%FS（滿量程），誤差不大于±10mV。溫度：采集范圍-40～125℃，采樣周期≤1S，0～50℃采樣誤差≤±1℃?？傠妷海翰蓸又芷凇?0mS，精度≤±0.5%FS（滿量程），最大誤差≤±5V?？傠娏鳎翰蓸又芷凇?0mS，精度≤±2%FS（滿量程），最大誤差不超過±5A。絕緣阻值：采樣周期≤3S，測(cè)量范圍0～5M?絕緣分三等級(jí)：1）正常：≥500Ω/V；2）輕微絕緣故障：100Ω/V≤絕緣阻值≤500Ω/V；3)嚴(yán)重絕緣故障：≤100Ω/V高壓互鎖高壓接插件的連接可靠性、維修開關(guān)及部件開合狀態(tài)碰撞信號(hào)安全氣囊的硬線信號(hào)（PWM信號(hào)）或CAN網(wǎng)絡(luò)的碰撞信號(hào)四、背景知識(shí)123.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS概述4.動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS類型集中式集中式BMS將主控模塊BMU、從控模塊CSC組成一個(gè)一體機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：主控模塊與從控模塊位于同一塊PCB板內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，占用空間小，維護(hù)比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：一體機(jī)采集線十分龐大，部分采集線過長(zhǎng)而且各采集線長(zhǎng)短不一，容易造成信號(hào)失真和均衡時(shí)額外的電壓降，過長(zhǎng)的采集線也容易產(chǎn)生一些安全隱患。四、背景知識(shí)133.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS概述4.動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS類型分布式分布式BMS由多個(gè)從控模塊CSC、主控模塊BMU、高壓控制單元等部件構(gòu)成，一個(gè)從控模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)力電池模組，負(fù)責(zé)對(duì)該模組單體電池電壓、溫度采集、均衡管理和故障診斷。優(yōu)點(diǎn)：可以根據(jù)不同的電池系統(tǒng)串并聯(lián)設(shè)計(jì)進(jìn)行高效的配置，采樣線更短、更均勻、可靠性更高，同時(shí)也可以支持體積更大的電池系統(tǒng)。BMUCSCCSC四、背景知識(shí)143.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)1.單體電池電壓監(jiān)測(cè)

控制單元MCU控制復(fù)用器（MUX)接入第M根和第M+1根采集線，通過采樣保留電路（SH）采集單體電池端電壓并輸送到A/D轉(zhuǎn)換芯片，由A/D轉(zhuǎn)換芯片將單體電池電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)傳送。四、背景知識(shí)153.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)1.單體電池電壓監(jiān)測(cè)表2-1CSC專用電壓監(jiān)測(cè)IC性能對(duì)比廠商TIADIMAXIMINTERSIL型號(hào)BQ76PL455A-Q1AD7280AMAX14920/MAX11163/MAX6126ISL78600電壓采集通道6-163-63-163-12通信總線方式UART差分菊花鏈SPI隔離菊花鏈SPI隔離菊花鏈SPI差分菊花鏈精度(@0～65℃)±4.25mV±1.6mV±0.5mV±2mVADC基準(zhǔn)電壓2.5V2.5V5V2.5V分辨率0.1526mV/LSB0.6104mV/LSB0.0763mV/LSB0.0352mV/LSB采集時(shí)間2.4ms25μs10ms234μs四、背景知識(shí)163.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)2.單體電池溫度監(jiān)測(cè)電池溫度傳感器主要有熱電偶、熱敏電阻、集成溫度傳感器。熱敏電阻熱電偶四、背景知識(shí)173.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)3.動(dòng)力電池電流檢測(cè)

動(dòng)力電池管理系統(tǒng)充放電總電流是重要的控制參數(shù)，動(dòng)力電池電流的檢測(cè)需將電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，目前電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)電流檢測(cè)主要有分流器和霍爾電流傳感器兩種方式。四、背景知識(shí)183.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)3.動(dòng)力電池電流檢測(cè)霍爾電流傳感器利用霍爾效應(yīng)原理來檢測(cè)電流的一種電子元件，可以測(cè)各種類型的電流，從直流電流到幾十kHz的交流電流。用于電動(dòng)汽電流檢測(cè)的霍爾電流傳感器?；魻栯娏鱾鞲衅魍ㄟ^電磁場(chǎng)“感應(yīng)”得到的電壓信號(hào)通常較小，只有幾個(gè)mV，因此在輸入A/D轉(zhuǎn)換器前，同樣需要放大電路來對(duì)信號(hào)電壓進(jìn)行放大，目前大部分的霍爾電流傳感器已將放大電路集成到傳感器內(nèi)部，傳感器輸出電壓信號(hào)可直接被利用。四、背景知識(shí)193.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)3.動(dòng)力電池電流檢測(cè)開環(huán)式霍爾電流傳感器四、背景知識(shí)203.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)3.動(dòng)力電池電流檢測(cè)閉環(huán)式霍爾電流傳感器四、背景知識(shí)213.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)4.高壓絕緣監(jiān)測(cè)根據(jù)GB/T18384.1-2015以及GB/T18384.3-2015的要求，動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS必須配備安全監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)高壓回路絕緣性進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。一種高壓絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電路如圖3-12所示，包括絕緣測(cè)量模塊、MCU控制模塊、絕緣故障報(bào)警模塊和CAN通信模塊等。四、背景知識(shí)223.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)4.高壓絕緣監(jiān)測(cè)絕緣檢測(cè)模塊對(duì)高壓母線絕緣性檢測(cè)方法有漏電電流檢測(cè)法、低頻信號(hào)注入法和橋式電阻法（接地檢測(cè)法）等。漏電電流檢測(cè)法通過檢測(cè)直流母線對(duì)地漏電電流來檢測(cè)絕緣性的方法，通常將電流檢測(cè)元件、控制單元、CAN通信模塊集成為直流漏電傳感器總成。四、背景知識(shí)233.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)4.高壓絕緣監(jiān)測(cè)絕緣檢測(cè)模塊對(duì)高壓母線絕緣性檢測(cè)方法有漏電電流檢測(cè)法、低頻信號(hào)注入法和橋式電阻法（接地檢測(cè)法）等。低頻信號(hào)注入法通將絕緣檢測(cè)模塊連接于高壓母線正極與接地之間，絕緣檢測(cè)模塊內(nèi)部的分壓電阻R1、R2與高壓正極對(duì)地電阻RF形成回路，絕緣檢測(cè)模塊內(nèi)部設(shè)有低頻脈沖信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生一個(gè)對(duì)稱的方波信號(hào)，采樣電路通過測(cè)量方波信號(hào)在分壓電阻R1、R2上的電壓，計(jì)算高壓正極對(duì)地絕緣電阻RF。四、背景知識(shí)243.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)4.高壓絕緣監(jiān)測(cè)絕緣檢測(cè)模塊對(duì)高壓母線絕緣性檢測(cè)方法有漏電電流檢測(cè)法、低頻信號(hào)注入法和橋式電阻法（接地檢測(cè)法）等。橋式電阻法（1）閉合開關(guān)S1和S2，通過電壓采樣芯片檢測(cè)出高壓母線正、負(fù)極對(duì)地電壓U+和U-，可得：四、背景知識(shí)253.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)4.高壓絕緣監(jiān)測(cè)絕緣檢測(cè)模塊對(duì)高壓母線絕緣性檢測(cè)方法有漏電電流檢測(cè)法、低頻信號(hào)注入法和橋式電阻法（接地檢測(cè)法）等。橋式電阻法（2）若N1>1，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，通過電壓采樣芯片計(jì)算出高壓母線正、負(fù)極對(duì)地電壓U’+和U’-，可得：四、背景知識(shí)263.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)4.高壓絕緣監(jiān)測(cè)絕緣檢測(cè)模塊對(duì)高壓母線絕緣性檢測(cè)方法有漏電電流檢測(cè)法、低頻信號(hào)注入法和橋式電阻法（接地檢測(cè)法）等。橋式電阻法（3）若N1<1，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，通過電壓采樣芯片計(jì)算出高壓母線正、負(fù)極對(duì)地電壓U’+和U’-，可得：四、背景知識(shí)273.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)5.高壓互鎖監(jiān)測(cè)按照國際標(biāo)準(zhǔn)《ISO6469-3:2001電動(dòng)汽車安全技術(shù)規(guī)范第3部分:人員電氣傷害防護(hù)》規(guī)定，電動(dòng)汽車上的高壓部件應(yīng)具有高壓互鎖裝置。大部分電動(dòng)汽車上的高壓互鎖檢測(cè)功能由動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS完成，也有部分車型由整車控制器VCU完成。(1)確保高壓上電前高壓系統(tǒng)的完整性，提高高壓系統(tǒng)的安全性；(2)運(yùn)行過程中高壓回路斷開或者完整性受到破壞時(shí)，啟動(dòng)安全防護(hù)程序；(3)防止帶電插拔高壓連接器給高壓端子造成的拉弧損壞。四、背景知識(shí)283.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)5.高壓互鎖監(jiān)測(cè)

HIVL用低壓信號(hào)來監(jiān)測(cè)高壓回路電氣連接完整性與控制功能完整性。圖中動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)出一個(gè)20mA的低壓控制電流信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)控制單元、高壓配電盒、DC/DC總成，最后回到動(dòng)力電池管理系統(tǒng)，形成一個(gè)封閉回路。四、背景知識(shí)293.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)5.高壓互鎖監(jiān)測(cè)高壓互鎖通過在高壓連接器、維修開關(guān)（MSD)、高壓部件盒蓋中集成的高壓互鎖檢測(cè)接口等來完成連接狀態(tài)監(jiān)測(cè)。四、背景知識(shí)303.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)5.高壓互鎖監(jiān)測(cè)高壓連接器中的高壓互鎖接口與高壓接口在插接或拔出時(shí)有時(shí)間差，確保高壓連接器插拔時(shí)無高壓，避免拉弧，對(duì)高壓連接器的意外斷開起到預(yù)判作用。四、背景知識(shí)313.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)5.高壓互鎖監(jiān)測(cè)高壓互鎖HVIL檢測(cè)電路，一般分為兩種，直流源方案與PWM方案。四、背景知識(shí)323.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)6.碰撞信號(hào)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)應(yīng)具備碰撞信號(hào)檢測(cè)功能，能夠識(shí)別整車發(fā)出的碰撞信號(hào)，這個(gè)碰撞信號(hào)是安全氣囊發(fā)出的硬線信號(hào)或是來自CAN網(wǎng)絡(luò)的碰撞信號(hào)。四、背景知識(shí)333.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)7.繼電器狀態(tài)監(jiān)測(cè)繼電器燒蝕無法接合會(huì)造成系統(tǒng)無法正常充放電，繼電器粘連不能斷開會(huì)導(dǎo)致高壓無法下電，BMS須具備繼電器狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，通過繼電器前后的電壓變化來識(shí)別繼電器的通斷狀態(tài)。繼電器觸點(diǎn)開路檢測(cè)時(shí)：高壓供電系統(tǒng)沒有上電時(shí)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3電壓為動(dòng)力電池電壓。執(zhí)行上電操作時(shí)，主負(fù)繼電器首先閉合，監(jiān)測(cè)點(diǎn)2電壓變?yōu)閯?dòng)力電池電壓，若為0V，說明主負(fù)繼電器觸點(diǎn)斷開。接著預(yù)充繼電器閉合，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1電壓變?yōu)閯?dòng)力電池電壓，若為0V，說明預(yù)充繼電器觸點(diǎn)斷開。之后主正繼電器閉合，預(yù)充繼電器斷開。監(jiān)測(cè)點(diǎn)1仍為動(dòng)力電池電壓，若為0V，說明主正繼電器觸點(diǎn)開路。高壓上電狀態(tài)時(shí)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1、2、3電壓均為動(dòng)力電池電壓。四、背景知識(shí)343.2動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)7.繼電器狀態(tài)監(jiān)測(cè)繼電器燒蝕無法接合會(huì)造成系統(tǒng)無法正常充放電，繼電器粘連不能斷開會(huì)導(dǎo)致高壓無法下電，BMS須具備繼電器狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，通過繼電器前后的電壓變化來識(shí)別繼電器的通斷狀態(tài)。電器觸點(diǎn)粘連檢測(cè)時(shí)：執(zhí)行下電操作時(shí)，主正繼電器首先打開，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1電壓應(yīng)降為0V，若保持動(dòng)力電池電壓，則主正繼電器粘連。主正繼電器斷開后，主負(fù)繼電器斷開，監(jiān)測(cè)點(diǎn)2電壓應(yīng)降為0V，若沒有降為0V，主負(fù)負(fù)極繼電器粘連。四、背景知識(shí)353.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析動(dòng)力電池狀態(tài)分析包括動(dòng)力電池荷電狀態(tài)分析（SOC）、健康狀態(tài)分析（SOH)、功率狀態(tài)分析（SOP）、剩余壽命、實(shí)時(shí)容量等四、背景知識(shí)363.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析廣義剩余電量指所有可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)釋放出來的電量1.SOC狀態(tài)分析狹義剩余電量是在限定溫度和放電倍率下，電池所能放出的電荷量四、背景知識(shí)373.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析SOC的估算方法主要有開路電壓法、容量積分法、電池內(nèi)阻法、卡爾曼濾波法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等，其中開路電壓法、容量積分法是最為經(jīng)典的兩種剩余電量（SOC）計(jì)算法。1.SOC狀態(tài)分析開路電壓法四、背景知識(shí)383.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析1.SOC狀態(tài)分析容量積分法容量積分法是已知初始剩余電量條件下，通過對(duì)一段時(shí)間內(nèi)流入流出動(dòng)力電池的電流進(jìn)行積分，用初始剩余電量減去變化電量，從而獲得當(dāng)前剩余電量的方法。不足：一是依賴初始剩余電量Qt1的準(zhǔn)確性，若初始剩余電量不準(zhǔn)，則估算荷電狀態(tài)不準(zhǔn)；二是存在累積誤差問題，由于電流傳感器精度不足、采樣頻率低、信號(hào)受干擾等，均可導(dǎo)致積分電流與實(shí)際值存在一定的誤差，這一誤差會(huì)逐步累積越來越大，消除累積誤差需對(duì)剩余電量估算值進(jìn)行修正。較為有效的方法是對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行完全放電后充電至飽滿，實(shí)際中不能經(jīng)常進(jìn)行；三是容量積分法無法考慮動(dòng)力電池自放電導(dǎo)致的電荷損失。四、背景知識(shí)393.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析1.SOC狀態(tài)分析電池內(nèi)阻法

動(dòng)力電池內(nèi)阻與剩余電量存在密切關(guān)系，電池內(nèi)阻法通過測(cè)量電池內(nèi)阻來估算SOC。動(dòng)力電池內(nèi)阻有交流內(nèi)阻和直流內(nèi)阻之分，但由于交流內(nèi)阻在開路狀態(tài)下和充放電狀態(tài)下差異大，而且受溫度影響大，在實(shí)踐中較少使用。直流內(nèi)阻實(shí)際測(cè)量中，將電池從開路狀態(tài)開始恒流充電或放電，相同時(shí)間里負(fù)載電壓和開路電壓的差值除以電流值就是直流內(nèi)阻。直流內(nèi)阻測(cè)量受時(shí)間影響，準(zhǔn)確測(cè)量比較困難，在一些SOC估算模型中，用直流內(nèi)阻法與容量積分法組合起來使用，提高SOC估算的精度。四、背景知識(shí)403.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析1.SOC狀態(tài)分析卡爾曼濾波法

卡爾曼濾波是利用系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和輸入輸出數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)的未知狀態(tài)變量進(jìn)行最小方差估算的方法。在動(dòng)力電池SOC估算中，動(dòng)力電池被看作一個(gè)系統(tǒng)，SOC是該系統(tǒng)的一個(gè)內(nèi)部狀態(tài)?？柭鼮V波法優(yōu)勢(shì)在于適用于電池的任何工作狀態(tài)；可以修正系統(tǒng)的累積誤差；有利于克服傳感器精度不足帶來的隨機(jī)誤差。卡爾曼濾波法不但可以給出SOC的估算值，還可以給出SOC的估算誤差?？柭鼮V波法的缺點(diǎn)在于要求電池SOC估算精度越高，算法就越復(fù)雜，計(jì)算量越大，而且該方法對(duì)于溫度、自放電率以及放電倍率對(duì)剩余容量的影響考慮的不夠全面。四、背景知識(shí)413.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析1.SOC狀態(tài)分析SOC估算方法描述優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)開路電壓法測(cè)量電流的開路電壓，利用OCV-SOC曲線估算在線測(cè)量、簡(jiǎn)單準(zhǔn)確只適用于靜態(tài)條件下，電池需要長(zhǎng)時(shí)間靜置才能得到準(zhǔn)確值容量積分法根據(jù)電量的定義計(jì)算電流和放電時(shí)間的乘積簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、在線測(cè)量需要準(zhǔn)確的測(cè)量電流，無法計(jì)算初始電量值，對(duì)副反應(yīng)較敏感，存在計(jì)算累計(jì)誤差電池內(nèi)阻法測(cè)量電池內(nèi)阻來估算SOC與SOC關(guān)系密切測(cè)量受時(shí)間影響，準(zhǔn)確測(cè)量比較困難卡爾曼濾波法建立等效電路模型，擬合模型參數(shù)，使用算法進(jìn)行計(jì)算準(zhǔn)確、在線測(cè)量需要一個(gè)合適的電路模型，計(jì)算量大，需要大存儲(chǔ)空間，耗時(shí)長(zhǎng)四、背景知識(shí)423.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析2.SOH評(píng)估采用容量衰減評(píng)價(jià)電池健康狀態(tài)時(shí)，SOH定義為：采用電池直流內(nèi)阻評(píng)價(jià)電池健康狀態(tài)時(shí)，SOH定義為：四、背景知識(shí)433.3動(dòng)力電池狀態(tài)分析3.SOP評(píng)估SOP是指某一時(shí)刻動(dòng)力電池可以提供給負(fù)載的最大功率。SOP與動(dòng)力電池的工作溫度、SOC等有關(guān)。SOP常常作為一個(gè)實(shí)時(shí)的控制參數(shù)由BMS提供給電機(jī)控制器及整車控制器。SOP的數(shù)值單位是功率單位瓦特（W），有時(shí)也用電流單位安培（A），因?yàn)锽MS會(huì)同時(shí)提供動(dòng)力電池的總電壓，總電壓與電流的乘積就是動(dòng)力電池所能提供的總功率。四、背景知識(shí)443.4動(dòng)力電池能量管理單體電池不均衡產(chǎn)生的影響四、背景知識(shí)453.4動(dòng)力電池能量管理動(dòng)力電池均衡按能量的轉(zhuǎn)移形式可分為被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡四、背景知識(shí)463.4動(dòng)力電池能量管理電容式主動(dòng)均衡（單電容）均衡啟動(dòng)時(shí)，假設(shè)B1，B3分別為組內(nèi)電壓最高、最低的單體電池，BMS均衡器控制功率開關(guān)管S1、Q2閉合，此時(shí)單體電池B1給電容C充電，控制功率開關(guān)管的占空比控制充電功率和時(shí)間。充電結(jié)束后，斷開功率開關(guān)管S1、Q2，閉合功率開關(guān)管S3、Q4閉合，電容給單體電池B3充電，如此反復(fù)將B1的能量轉(zhuǎn)移到B3，直到兩者均衡。單電容均衡電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、均衡速度快的優(yōu)點(diǎn)。四、背景知識(shí)473.4動(dòng)力電池能量管理電容式主動(dòng)均衡（多電容）均衡啟動(dòng)時(shí)，控制所有功率開關(guān)S1、S2、S3同時(shí)動(dòng)作，當(dāng)所有開關(guān)向左打時(shí)，B3給電容C2充電，B2給C1充電；當(dāng)所有開關(guān)向右打時(shí)，C2給B2充電，C1給B1充電。通過功率開關(guān)在兩個(gè)觸點(diǎn)間輪流接通，能量在兩相鄰的單體電池之間轉(zhuǎn)移，最終由電壓最高單體電池傳給電壓最低的單體電池。多電容均衡開關(guān)頻率可高達(dá)上百kHz，所需均衡電容量較小。四、背景知識(shí)483.4動(dòng)力電池能量管理電感式主動(dòng)均衡（單電感）設(shè)單體電池B1電壓開始明顯高于其他單體電池電壓并達(dá)到均衡閾值時(shí)，BMS啟動(dòng)均衡，S1、Q2開關(guān)管閉合，電感與單體電池B1并聯(lián)，電感儲(chǔ)存來單體電池B1的能量；當(dāng)S1、Q2開關(guān)管斷開的同時(shí)，Q3、S4開關(guān)管閉合時(shí)，電感給單體電池B3釋放一定能量。如此反復(fù)完成單體電池間能量均衡。四、背景知識(shí)493.4動(dòng)力電池能量管理電感式主動(dòng)均衡（多電感）啟動(dòng)均衡由單體電池B1向B2轉(zhuǎn)移能量時(shí)，BMS控制開關(guān)S1、S2向右閉合，電感L1儲(chǔ)存電量，控制開關(guān)S1、S2向左閉合，電感L1向單體電池B2輸送電量。反之B2向B1轉(zhuǎn)移電量。多電感均衡電路擴(kuò)展性好，均衡電流大，但若需要均衡的單體電池相隔較遠(yuǎn)時(shí)，需多次中間轉(zhuǎn)移，降低了均衡速度，同時(shí)均衡能量損失也較大。四、背景知識(shí)503.4動(dòng)力電池能量管理變壓器式（單繞組）四、背景知識(shí)513.4動(dòng)力電池能量管理DC/DC變換器式DC/DC變換器式主動(dòng)均衡指利用DC/DC變換器來實(shí)現(xiàn)串聯(lián)動(dòng)力電池組中能量的轉(zhuǎn)移和均衡，其中典型的DC/DC變換器包括Buck變換器（降壓變換器）、Buck/Boost變換器（降壓升壓變換器）、Cuk變換器(直直變換器）等。DC/DC變換器式均衡電路的主要問題在于能量只能在相鄰單體電池間轉(zhuǎn)移，單體電池較多時(shí)，均衡效率大受影響，而且要求控制精度高、元器件多，成本較高。四、背景知識(shí)523.5動(dòng)力電池管理系統(tǒng)通信

動(dòng)力電池管理系統(tǒng)通信包括內(nèi)部通信與外部通信。四、背景知識(shí)533.5動(dòng)力電池管理系統(tǒng)通信

動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的內(nèi)部通信可分為星形布線和縱向通信兩種形式。星形布線四、背景知識(shí)543.5動(dòng)力電池管理系統(tǒng)通信

動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的內(nèi)部通信可分為星形布線和縱向通信兩種形式?？v向通信布線四、背景知識(shí)553.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修

吉利EV450電動(dòng)汽車動(dòng)力電池采用三元鋰離子電池，由10個(gè)1P6S電池模組和7個(gè)1P5S電池模組串聯(lián)形成，共95個(gè)方形單體電池組成。EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)采用集中式BMS，BMU與CSC集成一體置于動(dòng)力電池包中部。BMS的信息采集系統(tǒng)在每個(gè)模組設(shè)有兩個(gè)溫度傳感器，每個(gè)單體電池設(shè)有一個(gè)電壓采集點(diǎn)，在B-BOX中設(shè)有霍爾電流傳感器，1.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)認(rèn)知四、背景知識(shí)563.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修1.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)認(rèn)知四、背景知識(shí)573.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修1.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)認(rèn)知四、背景知識(shí)583.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修1.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)認(rèn)知四、背景知識(shí)593.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修1.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)認(rèn)知四、背景知識(shí)603.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修1.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)認(rèn)知四、背景知識(shí)613.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修2.EV450動(dòng)力電池管理狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括動(dòng)力電池包電壓、母線電壓、母線電流、充放電功率、最高最低單體電池電壓和溫度等四、背景知識(shí)623.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修2.EV450動(dòng)力電池管理狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)四、背景知識(shí)633.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修2.EV450動(dòng)力電池管理狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)四、背景知識(shí)643.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修2.EV450動(dòng)力電池管理狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)四、背景知識(shí)653.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修3.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除四、背景知識(shí)663.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修3.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除四、背景知識(shí)673.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修3.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除四、背景知識(shí)683.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修3.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除四、背景知識(shí)693.6EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)檢修3.EV450動(dòng)力電池管理系統(tǒng)故障診斷與排除四、