電動汽車動力電池系統pdf

❶ 動力電池系統的組成有哪些

一、動力電池系統的構成

作為電動汽車的動力來源，或動力來源之一，動力電池系統通常由電芯（Cell）、電池管理系統（BMS）、冷卻系統（Coolingsystem）、線束（Harness）、外殼（Housing）、結構件（mechanicalparts）等相關組建構成

動力電池系統的構成還是相當復雜的，既有電芯這類化學物體，也有復雜的電子電氣系統和熱管理系統，還有傳統的各類機械部件，涉及到的專業種類非常的多，加上惡劣的運行環境，所面臨的安全風險也很廣泛。

二、動力電池系統所面臨的安全風險

動力電池系統所面臨的安全風險，主要與其內部部件的特性和外部的使用和運行環境相關，構成了產品安全設計的主要挑戰。

1）電芯會不會起火爆炸？

動力電池系統所採用的電芯，其能量密度非常高，以磷酸鐵鋰電芯為例，能量密度可達120Wh/kg，換算成焦耳，1千克的磷酸鐵鋰電芯含有120×3600焦耳=0.43MJ。那麼TNT炸葯釋放的能量有多少呢？1克TNT炸葯可釋放4184焦耳的能量，換算下來，1千克的磷酸鐵鋰電芯蘊含的能量相當於103克的TNT炸葯。

一輛純電動汽車，其使用的電芯通常重達幾百公斤，以100公斤電芯計算，總能量就相當於10公斤TNT炸葯。換著是誰，心裡都會發毛，這東西會不會不穩定，會不會起火，甚至爆炸啊？

2）會不會產生電擊事故？

為了提升整車的驅動效率，動力電池的直流輸出電壓通常都在100V以上，有時高達400V以上，有一定電氣常識的人都知道，直流電壓超過60V，就是危險電壓。

每年，因為電器、電線、電力設備等漏電所造成的電擊事故，都會發生很多，也經常見諸媒體。我小的時候就被裸露的220V電線電擊過，那種滋味永生難忘。那麼，人們也有理由疑慮，電動汽車裡面的高壓帶電部件，會不會漏電，並進而造成電擊事故？

3）能不能經受各種惡劣的環境？

車輛的運行和使用環境非常復雜，既要經受高溫高濕的考驗，也有高原高寒的折磨，有平坦的鋪裝裡面，也有崎嶇不平的非鋪裝路面，既有極其乾燥的地區，也有需要經常涉水的地方。

❷ 電動汽車電池組管理系統的組成

電動汽車的動力輸出依靠電池，而電池管理系統BMS(Battery Management System)則是其中的核心，負責控制電池的充電和放電以及實現電池狀態估算等功能。通常情況下，BMS主要包括硬體、底層軟體和應用層軟體三部分，下面就來給大家詳細介紹一下。
硬體
1、功能
硬體的設計和具體選型要結合整車及電池系統的功能需求，通用的功能主要包括採集功能(如電壓、電流、溫度採集)、充電口檢測(CC和CC2)和充電喚醒(CP和A+)、繼電器控制及狀態診斷、絕緣檢測、高壓互鎖、碰撞檢測、CAN通訊及數據存儲等要求。
2、架構
BMS硬體架構分為分布式和集中式：
(1)分布式包括主板和從板，可能一個電池模組配備一個從板，這樣的設計缺點是如果電池模組的單體數量少於12個會造成采樣通道浪費(一般采樣晶元有12個通道)，或者2-3個從板採集所有電池模組，這種結構一塊從板中具有多個采樣晶元，優點是通道利用率較高，節省成本;
(2)集中式是將所有的電氣部件集中到一塊大的板子中，采樣晶元通道利用最高且采樣晶元與主晶元之間可以採用菊花鏈通訊，電路設計相對簡單，產品成本大為降低，只是所有的採集線束都會連接到主板上，對BMS的安全性提出更大挑戰，並且菊花鏈通訊穩定性方面也可能存在問題。
3、通訊方式
采樣晶元和主晶元之間信息的傳遞有CAN通訊和菊花鏈通訊兩種方式，其中CAN通訊最為穩定，但由於需要考慮電源晶元，隔離電路等成本較高，菊花鏈通訊實際上是SPI通訊，成本很低，穩定性方面相對較差，但是隨著對成本控制壓力越來越大，很多廠家都在向菊花鏈的方式轉變，一般會採用2條甚至更多菊花鏈來增強通訊穩定性。
4、結構
BMS硬體包括電源IC、CPU、采樣IC、高驅IC、其他IC部件、隔離變壓器、RTC、EEPROM和CAN模塊等。其中CPU是核心部件，一般用的是英飛凌的TC系列，不同型號功能有所差異，對於AUTOSAR架構的配置也不同。采樣IC廠家主要有凌特、美信、德州儀器等，包括採集單體電壓、模組溫度以及外圍配置均衡電路等。

底層軟體
按照AUTOSAR架構劃分成許多通用功能模塊，減少對硬體的依賴，可以實現對不同硬體的配置，而應用層軟體變化較小。應用層和底層需要確定好RTE介面，並且從靈活性方面考慮DEM(故障診斷事件管理)、DCM (故障診斷通信管理)、FIM(功能信息管理)和CAN通訊預留介面，由應用層進行配置。

❸ 純電動汽車動力電池系統的功用

動力來源不同：燃料電池汽車動力源主要是燃料電池，混合動力汽車動力源主要是內燃機+蓄電池，純電動汽車動力源主要是蓄電池

❹ 電動汽車動力電池管理系統由什麼電源供電

車載電源 12或者24 或者用電池組經過dcdc出來的電

❺ 動力電池系統的組成

主要由動力電池模塊、電池管理系統、動力電池箱及輔助元器件等四部分組成。

❻ 電動汽車動力電池故障實例

什麼是動力電池系統？

電動汽車中高壓系統的作用是保證整車系統的動力和電能的傳輸，隨時檢測整個高壓系統的絕緣故障、開路故障、接地故障和高壓故障。保障整車設備和人員安全是首要任務，也是電動汽車產業化的關鍵技術之一。電動汽車的主要部件動力電池系統是高壓部件，其設計直接影響整車的安全性和可靠性。在動力電池系統中，故障可分為感測器故障、執行器故障和部件故障等。動力電池系統的故障診斷和處理是非常必要的。

電動汽車動力電池安裝位置動力電池系統故障根據故障發生的位置可分為三類，即單體電池故障、電池管理系統故障、線路或連接器故障。

1.單電池故障

有三種電池故障:

第一種故障電池性能正常，不需要更換。相應的故障包括單體電池的低SOC和單體電池的高SOC。如果單體電池的SOC較低，在汽車行駛過程中，電池的電壓會首先達到放電截止電壓，這將降低電池組的實際容量，單體電池應該重新充電。如果單體電池的SOC偏高，電池在充電結束時會先達到充電截止電壓，會影響充電容量，所以單體電池需要單獨充放電。第二種故障電池性能嚴重下降，應立即更換。相應的故障包括單體電池容量不足和單體電池內阻大。在電池組中，最小電池容量也限制了整個電池組的容量，因此電池容量不足的故障會影響車輛的行駛 里程 （ 查成交價 | 車型詳解 ）。如果鋰離子電池內阻過大，會嚴重影響電池的電化學性能，如極化嚴重、活性物質利用率低、循環性能差等。第三類故障電池影響行車安全，對應的故障包括單體電池內部短路；單體電池外部短路；單體電池極性顛倒，在強烈振動下，鋰離子電池的活性物質、接線柱、外連接線和焊點可能會斷裂或脫落，導致單體電池內部短路或外部短路故障。通常單體電池前兩次失效可能有兩個原因:一是動力電池分組時單體電池的均勻性，單體電池的SOC、容量、內阻存在差異；第二，在組申請過程中，由於申請環境的不同，單個單元格的均勻度差異增大，加劇了單個單元格的不一致性。

2.電池管理系統故障

電池管理系統對保證電池組的安全和使用壽命，最大限度地提高電池系統的效率起著重要的作用。電池管理系統通常對單體電壓、總電壓、總電流和溫度進行實時監測和采樣，並將實時參數反饋給車輛控制器。

電池管理系統除了監控電池性能參數和實施電氣性能管理外，還具有基於熱管理的應用環境管理，對電池進行加熱和冷卻，保證電池良好的應用環境溫度和溫度場一致性。

如果電池管理系統出現故障，就會失去對電池的監控，無法估計電池的SOC，容易導致電池過充、過放、過載、過熱、不一致性的增加，影響電池的性能、使用壽命和行車安全。電池管理系統故障包括CAN通信故障、總電壓測量故障、單體電池電壓測量故障、溫度測量故障、電流測量故障、繼電器故障、加熱器故障和冷卻系統故障等。

3.線路或連接器故障

或者線路連接器的故障診斷對於確保行車安全和車輛可靠性同樣重要。例如，由於車輛的振動，電池之間的連接螺栓可能變得松動，電池之間的接觸電阻增加，電池之間出現虛連接故障，導致電池組內部能量損失增加，導致車輛動力不足，行駛里程短。極端情況下還會引起高溫、電弧、電池電極和連接件熔化，甚至引發電池起火等極端電池安全事故。電動汽車在運行過程中，可能會出現單節電池之間的相對跳動，導致兩節電池之間的連接件斷裂。電池盒和電動車之間的電氣連接也是故障的高發部位。長時間振動後，電連接器容易出現誤連接、燒蝕和接觸不良。

動力電池系統常見故障及處理方法▼

電機驅動系統

電機驅動系統的故障主要分為電機故障和電機控制器故障。

驅動電機是轉換電能和機械能實現車輛驅動的關鍵部件，是典型的機電混合動力。電機故障涉及的因素很多，如電路系統、磁路系統、絕緣系統、機械繫統和通風散熱系統等。任何系統的故障或它們之間的不良協調將導致電機故障。因此，電機故障比其他設備故障更加復雜，電機故障診斷涉及的技術也更加廣泛。

驅動電機此外，電機的運行也與其負載和環境因素有關。電機在不同的狀態下運行，表現出不同的故障狀態，這進一步增加了電機故障診斷的難度。

一般來說，電機故障可分為機械故障和電氣故障。

主要機械故障包括定子鐵芯損壞、轉子鐵芯損壞、軸承損壞和軸損壞。故障原因是振動、潤滑不足、轉速過高、靜載荷過大和過熱引起的磨損、壓痕、腐蝕、電蝕和開裂。

電氣故障主要是定子繞組故障和轉子繞組故障，故障原因包括接地、短路、開路、接觸不良和鼠籠條斷裂等。由於設備本身的結構和物理特性以及它們之間的電磁兼容性，電機控制器的故障也成為電機驅動系統故障的主要原因。

電機的故障主要包括以下幾類:IGBT故障、輸入電源線和接地線故障、整流二極體短路、DC母線接地錯誤、DC側電容短路、晶閘管短路、溫度超限報警、相電流過流、過壓欠壓等高壓電氣系統故障。

電機控制器是驅動電機的「大腦」，接收來自整車VCU的控制信號，同時完成動力電池輸出DC電壓到交流電壓的逆變過程和能量回收交流電壓到DC電壓的整流過程。

電動車電機控制器常見故障及處理方法▼電機常見故障及處理方法▼ @2019

❼ 動力電池的組成是什麼

一、動力電池系統的構成

作為電動汽車的動力來源，或動力來源之一，動力電池系統通常由電芯（Cell）、電池管理系統（BMS）、冷卻系統（Coolingsystem）、線束（Harness）、外殼（Housing）、結構件（mechanicalparts）等相關組建構成

動力電池系統的構成還是相當復雜的，既有電芯這類化學物體，也有復雜的電子電氣系統和熱管理系統，還有傳統的各類機械部件，涉及到的專業種類非常的多，加上惡劣的運行環境，所面臨的安全風險也很廣泛。

二、動力電池系統所面臨的安全風險

動力電池系統所面臨的安全風險，主要與其內部部件的特性和外部的使用和運行環境相關，構成了產品安全設計的主要挑戰。

❽ 北汽E150EV純電動汽車動力系統主要有 那三部分組成

北汽e150ev純電動汽車採用鋰離子動力電池系統，其動力電池系統主要由動力電池模組、電池管理系統、動力電池箱及輔助元器件等四部分組成。望採納！

❾ 動力電池系統的基本功能

BMS的作用：電池保護和管理的核心部件，在動力電池系統中，它的作用就相
當於人的大腦。它不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發揮電池的能
力和延長使用壽命，作為電池和整車控制器以及駕駛者溝通的橋梁，通過控制
接觸器控制動力電池組的充放電，並向VCU上報動力電池系統的基本參數及故
障信息。
BMS具備的功能：通過電壓、電流及溫度檢測等功能實現對動力電池系統的過
壓、欠壓、過流、過高溫和過低溫保護，繼電器控制、SOC估算、充放電管理、
均衡控制、故障報警及處理、與其他控制器通信功能等功能；此外電池管理系統
還具有高壓迴路絕緣檢測功能，以及為動力電池系統加熱功能。

對動力電池系統進行有效的管理用以確保電動汽車的安全顯得十分重要，同時也需要保證電池系統的性能、延長電池壽命、提高電池使用效率。動力電池管理系統的基本功能可以分為檢測、管理、保護這三大塊。具體來看，包括數據採集、狀態監測、均衡控制、熱管理、安全保護等功能。