新能源汽车动力电池及管理系统检修—项目三 电池管理系统组成原理与检修.pptxVIP

电池管理系统组成原理与检修项目三

任务1电池管理系统基本认知

一、电池管理系统作用作为电池系统核心部分，承担着动力电池的全面管理，与电机控制系统、整车控制系统共同构成电动汽车的三大核心技术之一的电控系统。电池管理系统(BMS)电池管理系统(BMS)通过监测动力电池包温度信息、各单体电池的电压信号以及电流信号，确定动力电池包的工作是否正常，从而确定电池系统的状态。①保证动力电池包的正常运作，显示动力电池包的动态响应并及时报警，以便驾驶人随时都能掌握动力电池包的情况。②对人身和车辆进行安保护，避免发生因动力电池工作异常引起的事故。

二、电池管理系统功能（一）电池状态监测电池管理系统(BMS)中的电池管理单元(BMU)根据接收到的电压信号、电流信号、温度信号等信息，从而对动力电池包进行：电流监测温度监测电压监测内阻监测绝缘监测互锁监测接触器状态监测

（二）SOC和SOH估算二、电池管理系统功能用来提示动力电池组剩余电量，是计算和估计电动汽车续驶里程的基础。电池荷电状态(SOC)能反映电池的剩余容量，其估算方法有很多，一般用剩余容量与动力电池实际容量的比值来估算。SOCSOH用来提示电池技术状态,是预计可用寿命等健康状态的参数。电池健康状态(SOH)是预估电池可用寿命的参数，是电池使用一段时间后，电池管理系统通过某些性能参数的实际值与标称值的百分比。SOH

（三）安全管理二、电池管理系统功能过充电保护电池安全过放电保护过流保护温度保护绝缘监测高压安全短路保护高压互锁主动泄放和被动泄放碰撞保护

（四）热管理二、电池管理系统功能热管理系统具有冷却管理功能和加热管理功能：在动力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动力电池加热，使动力电池处于适宜的工作温度范围内，并在动力电池工作过程中总保持动力电池单体间温度均衡。

（五）均衡管理二、电池管理系统功能被动均衡一般采用电阻放热（电容载体）的方式将高容量电池“多出的电量”进行释放，从而达到均衡的目的，电路简单可靠，成本较低，但是电池效率也较低。主动均衡充电时将多余电量转移至高容量单体电池，放电时将多余电量转移至低容量单体电池，可提高使用效率，但是成本更高，电路复杂，可靠性低。被动均衡主动均衡

（六）通信管理二、电池管理系统功能通过电池管理系统实现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、整车控制提供数据依据是电池管理系统的重要功能之一。（七）故障检测电池管理系统具备自检功能,系统每次运行首先完成初始化检测,如发现问题则自动做出相应的处理，并通过液晶显示屏或总线接口上报告警。故障包括数据采集及合理性故障、电气故障(传感器和执行器)、通信故障及电池状态故障等。

三、电池管理系统结构类型（一）分布式电池管理系统是将电池模组的信息采集功能独立分离。分布式电池管理系统(BMS)架构能较好地实现模块级(CSCmodule）和系统级（PACK）的分级管理。分布式管理系统一般包括一个主控板（即主控模块）、多个从控板（即采集模块）。分布式管理系统

三、电池管理系统结构类型（一）分布式电池管理系统在分布式电池管理系统中，电池模组与采集模块是模块级管理，它们的连接有两种形式：

三、电池管理系统结构类型（二）集中式电池管理系统集中式管理系统将采集板的信息采集和主控板（即主控模块）的功能集成在一个板上，即将所有的单体电压采集、温度监测、总电压监测、电流监测、绝缘监测的功能都集成在一个板上。这种管理系统实质上是将多个采集板和主控板(即主控模块)都集成在一个总控制盒内部，一般包括电池模组信息采集模块、总电压采集模块、继电器控制模块等。

任务2电池管理系统基本组成与控制原理

（一）电池管理单元一、电池管理系统组成电池管理单元(BMU)也称为电池管理器(BMC)，相当于电池管理系统的主控板或主控单元。电池管理单元电池管理单元(BMU)作为电池管理系统的核心，主要由电池采样管理单元、主机处理器(CPU)、输出电路(端口)、电源电路、自动均衡电路和通信电路组成。

（二）电池信息采集装置一、电池管理系统组成电池信息采集装置(CSC)又称为电池采集单元，也称为采集板，可以采集单体电池电压和电池模组温度等信号，检测采样线状况，将采集的信号送给电池管理单元(BMU)，并根据实际情况进行电池均衡。电池信息采集装置集成式非集成式

（三）电池采样线一、电池管理系统组成电池采样线是电压采样点和温度传感器到电池信息采集装置(CSC)之间的连接线，主要用于将采集到的温度、电压信号送给电池信息采集装置(CSC)。电池采样线

（四）电流传感器一、电池管理系统组成电流传感器（currentsampleunit，CSU）负责动力电池包的电流检测，具体功能是通过磁通门的方式进行电流采样，并将采集到的电流值转化