电动汽车动力电池系统pdf

❶ 动力电池系统的组成有哪些

一、动力电池系统的构成

作为电动汽车的动力来源，或动力来源之一，动力电池系统通常由电芯（Cell）、电池管理系统（BMS）、冷却系统（Coolingsystem）、线束（Harness）、外壳（Housing）、结构件（mechanicalparts）等相关组建构成

动力电池系统的构成还是相当复杂的，既有电芯这类化学物体，也有复杂的电子电气系统和热管理系统，还有传统的各类机械部件，涉及到的专业种类非常的多，加上恶劣的运行环境，所面临的安全风险也很广泛。

二、动力电池系统所面临的安全风险

动力电池系统所面临的安全风险，主要与其内部部件的特性和外部的使用和运行环境相关，构成了产品安全设计的主要挑战。

1）电芯会不会起火爆炸？

动力电池系统所采用的电芯，其能量密度非常高，以磷酸铁锂电芯为例，能量密度可达120Wh/kg，换算成焦耳，1千克的磷酸铁锂电芯含有120×3600焦耳=0.43MJ。那么TNT炸药释放的能量有多少呢？1克TNT炸药可释放4184焦耳的能量，换算下来，1千克的磷酸铁锂电芯蕴含的能量相当于103克的TNT炸药。

一辆纯电动汽车，其使用的电芯通常重达几百公斤，以100公斤电芯计算，总能量就相当于10公斤TNT炸药。换着是谁，心里都会发毛，这东西会不会不稳定，会不会起火，甚至爆炸啊？

2）会不会产生电击事故？

为了提升整车的驱动效率，动力电池的直流输出电压通常都在100V以上，有时高达400V以上，有一定电气常识的人都知道，直流电压超过60V，就是危险电压。

每年，因为电器、电线、电力设备等漏电所造成的电击事故，都会发生很多，也经常见诸媒体。我小的时候就被裸露的220V电线电击过，那种滋味永生难忘。那么，人们也有理由疑虑，电动汽车里面的高压带电部件，会不会漏电，并进而造成电击事故？

3）能不能经受各种恶劣的环境？

车辆的运行和使用环境非常复杂，既要经受高温高湿的考验，也有高原高寒的折磨，有平坦的铺装里面，也有崎岖不平的非铺装路面，既有极其干燥的地区，也有需要经常涉水的地方。

❷ 电动汽车电池组管理系统的组成

电动汽车的动力输出依靠电池，而电池管理系统BMS(Battery Management System)则是其中的核心，负责控制电池的充电和放电以及实现电池状态估算等功能。通常情况下，BMS主要包括硬件、底层软件和应用层软件三部分，下面就来给大家详细介绍一下。
硬件
1、功能
硬件的设计和具体选型要结合整车及电池系统的功能需求，通用的功能主要包括采集功能(如电压、电流、温度采集)、充电口检测(CC和CC2)和充电唤醒(CP和A+)、继电器控制及状态诊断、绝缘检测、高压互锁、碰撞检测、CAN通讯及数据存储等要求。
2、架构
BMS硬件架构分为分布式和集中式：
(1)分布式包括主板和从板，可能一个电池模组配备一个从板，这样的设计缺点是如果电池模组的单体数量少于12个会造成采样通道浪费(一般采样芯片有12个通道)，或者2-3个从板采集所有电池模组，这种结构一块从板中具有多个采样芯片，优点是通道利用率较高，节省成本;
(2)集中式是将所有的电气部件集中到一块大的板子中，采样芯片通道利用最高且采样芯片与主芯片之间可以采用菊花链通讯，电路设计相对简单，产品成本大为降低，只是所有的采集线束都会连接到主板上，对BMS的安全性提出更大挑战，并且菊花链通讯稳定性方面也可能存在问题。
3、通讯方式
采样芯片和主芯片之间信息的传递有CAN通讯和菊花链通讯两种方式，其中CAN通讯最为稳定，但由于需要考虑电源芯片，隔离电路等成本较高，菊花链通讯实际上是SPI通讯，成本很低，稳定性方面相对较差，但是随着对成本控制压力越来越大，很多厂家都在向菊花链的方式转变，一般会采用2条甚至更多菊花链来增强通讯稳定性。
4、结构
BMS硬件包括电源IC、CPU、采样IC、高驱IC、其他IC部件、隔离变压器、RTC、EEPROM和CAN模块等。其中CPU是核心部件，一般用的是英飞凌的TC系列，不同型号功能有所差异，对于AUTOSAR架构的配置也不同。采样IC厂家主要有凌特、美信、德州仪器等，包括采集单体电压、模组温度以及外围配置均衡电路等。

底层软件
按照AUTOSAR架构划分成许多通用功能模块，减少对硬件的依赖，可以实现对不同硬件的配置，而应用层软件变化较小。应用层和底层需要确定好RTE接口，并且从灵活性方面考虑DEM(故障诊断事件管理)、DCM (故障诊断通信管理)、FIM(功能信息管理)和CAN通讯预留接口，由应用层进行配置。

❸ 纯电动汽车动力电池系统的功用

动力来源不同：燃料电池汽车动力源主要是燃料电池，混合动力汽车动力源主要是内燃机+蓄电池，纯电动汽车动力源主要是蓄电池

❹ 电动汽车动力电池管理系统由什么电源供电

车载电源 12或者24 或者用电池组经过dcdc出来的电

❺ 动力电池系统的组成

主要由动力电池模块、电池管理系统、动力电池箱及辅助元器件等四部分组成。

❻ 电动汽车动力电池故障实例

什么是动力电池系统？

电动汽车中高压系统的作用是保证整车系统的动力和电能的传输，随时检测整个高压系统的绝缘故障、开路故障、接地故障和高压故障。保障整车设备和人员安全是首要任务，也是电动汽车产业化的关键技术之一。电动汽车的主要部件动力电池系统是高压部件，其设计直接影响整车的安全性和可靠性。在动力电池系统中，故障可分为传感器故障、执行器故障和部件故障等。动力电池系统的故障诊断和处理是非常必要的。

电动汽车动力电池安装位置动力电池系统故障根据故障发生的位置可分为三类，即单体电池故障、电池管理系统故障、线路或连接器故障。

1.单电池故障

有三种电池故障:

第一种故障电池性能正常，不需要更换。相应的故障包括单体电池的低SOC和单体电池的高SOC。如果单体电池的SOC较低，在汽车行驶过程中，电池的电压会首先达到放电截止电压，这将降低电池组的实际容量，单体电池应该重新充电。如果单体电池的SOC偏高，电池在充电结束时会先达到充电截止电压，会影响充电容量，所以单体电池需要单独充放电。第二种故障电池性能严重下降，应立即更换。相应的故障包括单体电池容量不足和单体电池内阻大。在电池组中，最小电池容量也限制了整个电池组的容量，因此电池容量不足的故障会影响车辆的行驶 里程 （ 查成交价 | 车型详解 ）。如果锂离子电池内阻过大，会严重影响电池的电化学性能，如极化严重、活性物质利用率低、循环性能差等。第三类故障电池影响行车安全，对应的故障包括单体电池内部短路；单体电池外部短路；单体电池极性颠倒，在强烈振动下，锂离子电池的活性物质、接线柱、外连接线和焊点可能会断裂或脱落，导致单体电池内部短路或外部短路故障。通常单体电池前两次失效可能有两个原因:一是动力电池分组时单体电池的均匀性，单体电池的SOC、容量、内阻存在差异；第二，在组申请过程中，由于申请环境的不同，单个单元格的均匀度差异增大，加剧了单个单元格的不一致性。

2.电池管理系统故障

电池管理系统对保证电池组的安全和使用寿命，最大限度地提高电池系统的效率起着重要的作用。电池管理系统通常对单体电压、总电压、总电流和温度进行实时监测和采样，并将实时参数反馈给车辆控制器。

电池管理系统除了监控电池性能参数和实施电气性能管理外，还具有基于热管理的应用环境管理，对电池进行加热和冷却，保证电池良好的应用环境温度和温度场一致性。

如果电池管理系统出现故障，就会失去对电池的监控，无法估计电池的SOC，容易导致电池过充、过放、过载、过热、不一致性的增加，影响电池的性能、使用寿命和行车安全。电池管理系统故障包括CAN通信故障、总电压测量故障、单体电池电压测量故障、温度测量故障、电流测量故障、继电器故障、加热器故障和冷却系统故障等。

3.线路或连接器故障

或者线路连接器的故障诊断对于确保行车安全和车辆可靠性同样重要。例如，由于车辆的振动，电池之间的连接螺栓可能变得松动，电池之间的接触电阻增加，电池之间出现虚连接故障，导致电池组内部能量损失增加，导致车辆动力不足，行驶里程短。极端情况下还会引起高温、电弧、电池电极和连接件熔化，甚至引发电池起火等极端电池安全事故。电动汽车在运行过程中，可能会出现单节电池之间的相对跳动，导致两节电池之间的连接件断裂。电池盒和电动车之间的电气连接也是故障的高发部位。长时间振动后，电连接器容易出现误连接、烧蚀和接触不良。

动力电池系统常见故障及处理方法▼

电机驱动系统

电机驱动系统的故障主要分为电机故障和电机控制器故障。

驱动电机是转换电能和机械能实现车辆驱动的关键部件，是典型的机电混合动力。电机故障涉及的因素很多，如电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统和通风散热系统等。任何系统的故障或它们之间的不良协调将导致电机故障。因此，电机故障比其他设备故障更加复杂，电机故障诊断涉及的技术也更加广泛。

驱动电机此外，电机的运行也与其负载和环境因素有关。电机在不同的状态下运行，表现出不同的故障状态，这进一步增加了电机故障诊断的难度。

一般来说，电机故障可分为机械故障和电气故障。

主要机械故障包括定子铁芯损坏、转子铁芯损坏、轴承损坏和轴损坏。故障原因是振动、润滑不足、转速过高、静载荷过大和过热引起的磨损、压痕、腐蚀、电蚀和开裂。

电气故障主要是定子绕组故障和转子绕组故障，故障原因包括接地、短路、开路、接触不良和鼠笼条断裂等。由于设备本身的结构和物理特性以及它们之间的电磁兼容性，电机控制器的故障也成为电机驱动系统故障的主要原因。

电机的故障主要包括以下几类:IGBT故障、输入电源线和接地线故障、整流二极管短路、DC母线接地错误、DC侧电容短路、晶闸管短路、温度超限报警、相电流过流、过压欠压等高压电气系统故障。

电机控制器是驱动电机的“大脑”，接收来自整车VCU的控制信号，同时完成动力电池输出DC电压到交流电压的逆变过程和能量回收交流电压到DC电压的整流过程。

电动车电机控制器常见故障及处理方法▼电机常见故障及处理方法▼ @2019

❼ 动力电池的组成是什么

一、动力电池系统的构成

作为电动汽车的动力来源，或动力来源之一，动力电池系统通常由电芯（Cell）、电池管理系统（BMS）、冷却系统（Coolingsystem）、线束（Harness）、外壳（Housing）、结构件（mechanicalparts）等相关组建构成

动力电池系统的构成还是相当复杂的，既有电芯这类化学物体，也有复杂的电子电气系统和热管理系统，还有传统的各类机械部件，涉及到的专业种类非常的多，加上恶劣的运行环境，所面临的安全风险也很广泛。

二、动力电池系统所面临的安全风险

动力电池系统所面临的安全风险，主要与其内部部件的特性和外部的使用和运行环境相关，构成了产品安全设计的主要挑战。

❽ 北汽E150EV纯电动汽车动力系统主要有 那三部分组成

北汽e150ev纯电动汽车采用锂离子动力电池系统，其动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统、动力电池箱及辅助元器件等四部分组成。望采纳！

❾ 动力电池系统的基本功能

BMS的作用：电池保护和管理的核心部件，在动力电池系统中，它的作用就相
当于人的大脑。它不仅要保证电池安全可靠的使用，而且要充分发挥电池的能
力和延长使用寿命，作为电池和整车控制器以及驾驶者沟通的桥梁，通过控制
接触器控制动力电池组的充放电，并向VCU上报动力电池系统的基本参数及故
障信息。
BMS具备的功能：通过电压、电流及温度检测等功能实现对动力电池系统的过
压、欠压、过流、过高温和过低温保护，继电器控制、SOC估算、充放电管理、
均衡控制、故障报警及处理、与其他控制器通信功能等功能；此外电池管理系统
还具有高压回路绝缘检测功能，以及为动力电池系统加热功能。

对动力电池系统进行有效的管理用以确保电动汽车的安全显得十分重要，同时也需要保证电池系统的性能、延长电池寿命、提高电池使用效率。动力电池管理系统的基本功能可以分为检测、管理、保护这三大块。具体来看，包括数据采集、状态监测、均衡控制、热管理、安全保护等功能。