4-1動力電池系統的結構組成4-1動力電池系統的結構組成知識目標：1、了解動力電池系統的整體結構組成；2、掌握動力電池管理系統（BMS）的功能能力目標：1、能認知動力電池系統的各組成部件2、能簡單闡述動力電池管理系統（BMS）的基本功能素質目標：1、培養學生自主學習、查找資料、制定計劃的能力；2、培養學生具備從事汽車行業工作的職業素養。學習檢測教學目標主要內容學習小結知識目標：學習檢測教學目標主要內容學習小結教學重點：動力電池系統的整體結構教學難點：動力電池管理系統的基本功能學習檢測教學目標主要內容學習小結教學重點：動力電池系統的整體結構教學難點：動力電池管理系統的1.動力電池系統的整體結構組成2.動力電池管理系統（BMS）的基本功能學習任務學習檢測主要內容教學目標學習小結1.動力電池系統的整體結構組成學習任務學習檢測主要內容教學目5電池系統包含主要部件：電池箱體：為電池系統提供防水，防塵，抗振動等保護，為電池系統安裝提供機械接口；動力電池系統：為外部負載提供能源；電池管理系統：對電池系統進行充放電管理，對電池系統進行過沖/放和溫度等保護、與外部進行通信；正負高壓繼電器：控制主回路的閉合與斷開；高壓熔斷器：主回路短路保護；加熱系統：保證電池系統在低溫時能充電；高低壓輸出接插件：電池系統對外輸出能源的電氣接口；一、動力電池系統的結構組成5電池系統包含主要部件：一、動力電池系統的結構組成電池包工作電路原理圖電池包工作電路原理圖6新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件7一、動力電池系統的結構組成

一個完整的動力電池系統主要由動力電池模組、電池管理系統（BATTERYMANAGEMENTSYSTEM，縮寫為BMS）、輔助元器件及動力電池箱體等四部分組成。1、動力電池模組（電池pack）

電池模組是由幾顆到數百顆電池芯經由并聯及串聯所組成的組合體，例如北汽EV160純電動汽車的電芯組成方式是1P100S，即采用了100個磷酸鐵鋰單體電池串聯在一起組成了車輛的動力電池模組；而北汽EV200純電動汽車的電芯組成方式是3P91S，即該電池包是由3個三元單體電池并聯組成一個模塊，再用91個這樣的模塊串聯成一個整體，構成了動力電池總成。（字母P表示并聯,字母S表示串聯）一、動力電池系統的結構組成一個完整的動力電92、電池管理系統（BMS）BMS的組成：

按性質可分為硬件和軟件，按功能分為數據采集單元和運算控制單元；BMS的硬件：主板、從板及高壓盒，還包括采集電壓、電流、溫度等數據的電子器件；BMS的軟件：監測電池的電壓、電流、SOC值、絕緣電阻值、溫度值，通過與VCU、充電機的通訊，來控制動力電池系統的充放電。92、電池管理系統（BMS）BMS的組成：按性質可分為硬件新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件10從控盒（電芯電壓及溫度采集）從控盒（電芯電壓及溫度采集）11新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件12132.1主控盒主控盒是一個連接外部通訊和內部通訊的平臺，主要功能如下：1.接收電池管理系統反饋的實時溫度和單體電壓（并計算最大值和最小值）2.接收高壓盒反饋的總電壓和電流情況3.與整車控制器的通訊4.與充電機或快充樁通訊5.控制正主繼電器6.控制電池加熱7.喚醒應答8.控制充/放電電流132.1主控盒主控盒是一個連接外部通訊和內部通訊的平臺，主2.2高壓盒（絕緣檢測盒）高壓盒是“監控”動力電池的總電壓和絕緣性能，主要功能如下：1.監控動力電池的總電壓（繼電器內外4個監測點）2.檢測高壓系統絕緣性能3.監控高壓連接情況（繼電器觸點閉合狀態檢查）4.將以上項目監控到的數據反饋給主控盒2.2高壓盒（絕緣檢測盒）高壓盒是“監控”動力電池的總電壓和142.3電壓和溫度采集單元電池低壓管理系統是“監控”動力電池的單體電壓、電池組的溫度，主要功能如下：1.監控每個單體電壓2.監控每個電池組的溫度3.電量（SOC）值監測4.將以上項目監控到的數據反饋給主控盒2.3電壓和溫度采集單元電池低壓管理系統是“監控”動力電池的153、動力電池的輔助元器件3.1預充繼電器與電阻“預充流程”在放電和充電初期，閉合預充繼電器進行預充電，預充完成后斷開預充繼電器：預充電阻預充繼電器1.BMS控制預充繼電器閉合或斷開。2.上電模式初期用高壓、小電流給各控制器電容充電。3.電容兩端電壓接近電池總電壓時（差值5V），認為予充結束，閉合總正極繼電器。4.充電模式初期，給各單體電芯進行預充電，確定單體電芯無短路后閉合總正極繼電器。3、動力電池的輔助元器件3.1預充繼電器與電阻“預充流程”在16173.2電流傳感器與熔斷器“電流傳感器”監測母線充、放電電流的大小；熔斷器防止能量回收過壓過流或放電過流：1.熔斷器規格250A電壓500V2.電流傳感器類型為無感分流器，在電阻的兩端形成毫伏級的電壓信號，作為監測總電流（型號300A75mv）250A保險無感分流器173.2電流傳感器與熔斷器“電流傳感器”監測母線充、放電電3.3加熱繼電器與保險加熱保險加熱繼電器3.3加熱繼電器與保險加熱保險加熱繼電器184、動力電池箱

動力電池箱是支撐、固定、包圍電池系統的組件，主要包含上蓋和下托盤，還有輔助元器件，如過渡件，護板，螺栓等，動力電池箱有承載及保護動力電池組及電氣元件的作用。4、動力電池箱二、動力電池管理系統（BMS）的功能

電池管理系統(BatteryManagementSystem，BMS)是對電池進行監控和管理的系統，通過對電壓、電流、溫度以及SOC等參數采集、計算，進而控制電池的充放電過程，實現對電池的保護，提升電池綜合性能的管理系統，是連接車載動力電池和新能源汽車的重要紐帶。對于新能源車輛而言，通過該系統對電池組充放電的有效控制，可以達到增加續駛里程，延長電池使用壽命，降低運行成本，保證動力電池組的安全性和可靠性。二、動力電池管理系統（BMS）的功能電池管理系統(BMS的功能：數據采集、電池狀態計算、能量管理、安全管理、熱管理、均衡控制、通信功能和人機接口BMS的功能：數據采集、電池狀態計算、能量管理、安全管理、熱2122動力電池包對外上電過程控制,以及單體電壓監測與模組溫度監測22動力電池包對外上電過程控制,以及單體電壓監測與模組溫度23動力電池母線電流監測23動力電池母線電流監測新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件2425SK電池構造主要由：電芯，主保險，總正繼電器，總負繼電器預充繼電器，預充電電阻，電流傳感器，BMS，高壓接口，低壓接口。25SK電池構造主要由：電芯，主保險，總正繼電器，總負繼電器SK電池控制單元主要功能：1.與外部通訊（VCU、充電機、快充樁）2.控制負極繼電器3.檢測內、外部總電壓4.檢測充、放電電流5.監測單體電壓和電芯溫度6.保護電池壽命和安全7.控制預充繼電器注：正極繼電器由由VCU控制SK電池控制單元主要功能：26SK電池構造：繼電器集成器（PRA）負繼電器預充繼電器預充電阻正繼電器內部電壓檢測點外部電壓檢測點SK電池構造：繼電器集成器（PRA）負繼電器預充繼電器預充電27SK電池構造電壓、溫度采集板（PCB），壓裝在模組上：采集單體電壓和電芯溫度實物圖二維圖SK電池構造電壓、溫度采集板（PCB），壓裝在模組上：采集單2829維修開關和高低壓互鎖，高壓母線插件和維修開關帶熔斷器互鎖端子高壓母線插件維修開關熔斷器互鎖端子SK電池構造29維修開關和高低壓互鎖，高壓母線插件和維修開關帶熔斷器互鎖30維修開關30維修開關單體信息的采集，與整車通訊的低壓連接單體信息的采集，與整車通訊的低壓連接31新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件3233電池模組串聯形成高壓的連接路徑1stModule91stModule33電池模組串聯形成高壓的連接路徑1stModule91s關鍵元器件關鍵元器件34電池單體電壓采樣檢測電阻陣列電池單體電壓采樣檢測電阻陣列3536363737電池電壓采集盒動力電池模組動力電池箱正極繼電器負極繼電器高壓保險預充電電阻預充電繼電器電流檢測主控盒電池電壓采集盒絕緣檢測盒普萊德動力電池波士頓電芯電池電壓采集盒動力電池模組動力電池箱正極繼電器負極繼電器高壓38波士頓三元電池波士頓三元電池39學習檢測學習小結教學目標主要內容本次課我們主要學習了以下內容：一、動力電池系統的整體結構組成二、動力電池管理系統（BMS）的基本功能（重點）三、典型動力電池廠家生產的電池結構組成實例學習檢測學習小結教學目標主要內容本次課我們主要學習了以下內容學習小結學習檢測教學目標主要內容動力電池系統由哪些部分組成？電池管理系統（BMS）的基本功能有哪些？思考題學習小結學習檢測教學目標主要內容動力電池系統由哪些部分組成？新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件4-1動力電池系統的結構組成4-1動力電池系統的結構組成知識目標：1、了解動力電池系統的整體結構組成；2、掌握動力電池管理系統（BMS）的功能能力目標：1、能認知動力電池系統的各組成部件2、能簡單闡述動力電池管理系統（BMS）的基本功能素質目標：1、培養學生自主學習、查找資料、制定計劃的能力；2、培養學生具備從事汽車行業工作的職業素養。學習檢測教學目標主要內容學習小結知識目標：學習檢測教學目標主要內容學習小結教學重點：動力電池系統的整體結構教學難點：動力電池管理系統的基本功能學習檢測教學目標主要內容學習小結教學重點：動力電池系統的整體結構教學難點：動力電池管理系統的1.動力電池系統的整體結構組成2.動力電池管理系統（BMS）的基本功能學習任務學習檢測主要內容教學目標學習小結1.動力電池系統的整體結構組成學習任務學習檢測主要內容教學目47電池系統包含主要部件：電池箱體：為電池系統提供防水，防塵，抗振動等保護，為電池系統安裝提供機械接口；動力電池系統：為外部負載提供能源；電池管理系統：對電池系統進行充放電管理，對電池系統進行過沖/放和溫度等保護、與外部進行通信；正負高壓繼電器：控制主回路的閉合與斷開；高壓熔斷器：主回路短路保護；加熱系統：保證電池系統在低溫時能充電；高低壓輸出接插件：電池系統對外輸出能源的電氣接口；一、動力電池系統的結構組成5電池系統包含主要部件：一、動力電池系統的結構組成電池包工作電路原理圖電池包工作電路原理圖48新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件49一、動力電池系統的結構組成

一個完整的動力電池系統主要由動力電池模組、電池管理系統（BATTERYMANAGEMENTSYSTEM，縮寫為BMS）、輔助元器件及動力電池箱體等四部分組成。1、動力電池模組（電池pack）

電池模組是由幾顆到數百顆電池芯經由并聯及串聯所組成的組合體，例如北汽EV160純電動汽車的電芯組成方式是1P100S，即采用了100個磷酸鐵鋰單體電池串聯在一起組成了車輛的動力電池模組；而北汽EV200純電動汽車的電芯組成方式是3P91S，即該電池包是由3個三元單體電池并聯組成一個模塊，再用91個這樣的模塊串聯成一個整體，構成了動力電池總成。（字母P表示并聯,字母S表示串聯）一、動力電池系統的結構組成一個完整的動力電512、電池管理系統（BMS）BMS的組成：

按性質可分為硬件和軟件，按功能分為數據采集單元和運算控制單元；BMS的硬件：主板、從板及高壓盒，還包括采集電壓、電流、溫度等數據的電子器件；BMS的軟件：監測電池的電壓、電流、SOC值、絕緣電阻值、溫度值，通過與VCU、充電機的通訊，來控制動力電池系統的充放電。92、電池管理系統（BMS）BMS的組成：按性質可分為硬件新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件52從控盒（電芯電壓及溫度采集）從控盒（電芯電壓及溫度采集）53新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件54552.1主控盒主控盒是一個連接外部通訊和內部通訊的平臺，主要功能如下：1.接收電池管理系統反饋的實時溫度和單體電壓（并計算最大值和最小值）2.接收高壓盒反饋的總電壓和電流情況3.與整車控制器的通訊4.與充電機或快充樁通訊5.控制正主繼電器6.控制電池加熱7.喚醒應答8.控制充/放電電流132.1主控盒主控盒是一個連接外部通訊和內部通訊的平臺，主2.2高壓盒（絕緣檢測盒）高壓盒是“監控”動力電池的總電壓和絕緣性能，主要功能如下：1.監控動力電池的總電壓（繼電器內外4個監測點）2.檢測高壓系統絕緣性能3.監控高壓連接情況（繼電器觸點閉合狀態檢查）4.將以上項目監控到的數據反饋給主控盒2.2高壓盒（絕緣檢測盒）高壓盒是“監控”動力電池的總電壓和562.3電壓和溫度采集單元電池低壓管理系統是“監控”動力電池的單體電壓、電池組的溫度，主要功能如下：1.監控每個單體電壓2.監控每個電池組的溫度3.電量（SOC）值監測4.將以上項目監控到的數據反饋給主控盒2.3電壓和溫度采集單元電池低壓管理系統是“監控”動力電池的573、動力電池的輔助元器件3.1預充繼電器與電阻“預充流程”在放電和充電初期，閉合預充繼電器進行預充電，預充完成后斷開預充繼電器：預充電阻預充繼電器1.BMS控制預充繼電器閉合或斷開。2.上電模式初期用高壓、小電流給各控制器電容充電。3.電容兩端電壓接近電池總電壓時（差值5V），認為予充結束，閉合總正極繼電器。4.充電模式初期，給各單體電芯進行預充電，確定單體電芯無短路后閉合總正極繼電器。3、動力電池的輔助元器件3.1預充繼電器與電阻“預充流程”在58593.2電流傳感器與熔斷器“電流傳感器”監測母線充、放電電流的大小；熔斷器防止能量回收過壓過流或放電過流：1.熔斷器規格250A電壓500V2.電流傳感器類型為無感分流器，在電阻的兩端形成毫伏級的電壓信號，作為監測總電流（型號300A75mv）250A保險無感分流器173.2電流傳感器與熔斷器“電流傳感器”監測母線充、放電電3.3加熱繼電器與保險加熱保險加熱繼電器3.3加熱繼電器與保險加熱保險加熱繼電器604、動力電池箱

動力電池箱是支撐、固定、包圍電池系統的組件，主要包含上蓋和下托盤，還有輔助元器件，如過渡件，護板，螺栓等，動力電池箱有承載及保護動力電池組及電氣元件的作用。4、動力電池箱二、動力電池管理系統（BMS）的功能

電池管理系統(BatteryManagementSystem，BMS)是對電池進行監控和管理的系統，通過對電壓、電流、溫度以及SOC等參數采集、計算，進而控制電池的充放電過程，實現對電池的保護，提升電池綜合性能的管理系統，是連接車載動力電池和新能源汽車的重要紐帶。對于新能源車輛而言，通過該系統對電池組充放電的有效控制，可以達到增加續駛里程，延長電池使用壽命，降低運行成本，保證動力電池組的安全性和可靠性。二、動力電池管理系統（BMS）的功能電池管理系統(BMS的功能：數據采集、電池狀態計算、能量管理、安全管理、熱管理、均衡控制、通信功能和人機接口BMS的功能：數據采集、電池狀態計算、能量管理、安全管理、熱6364動力電池包對外上電過程控制,以及單體電壓監測與模組溫度監測22動力電池包對外上電過程控制,以及單體電壓監測與模組溫度65動力電池母線電流監測23動力電池母線電流監測新能源汽車動力電池結構與檢修-4-1動力電池系統的結構組成課件6667SK電池構造主要由：電芯，主保險，總正繼電器，總負繼電器預充繼電器，預充電電阻，電流傳感器，BMS，高壓接口，低壓接口。25SK電池構造主要由：電芯，主保險，總正繼電器，總負繼電器SK電池控制單元主要功能：1.與外部通訊（VCU、充電機、快充樁）2.控制負極繼電器3.檢測內、外部總電壓4.檢測充、放電電流5.監測單體電壓和電芯溫度6.保護電池壽命和安全7.控制預充繼電器注：正極繼電器由由VCU控制SK電池控制單元主要功能：68SK電池構造：繼電器集成器（PRA）負繼電器預充繼電器預充電阻正繼電器內部電壓檢測點外部電壓檢測點SK電池構造：繼電器集成器（PR