新能源汽车高压电池系统组成与结构

发布时间:2024-03-19  

高压电池系统组成与结构

高压电池模组放置在一个密封并且屏蔽的高压电池箱里,高压电池系统使用可靠的高、低压接插件与整车进行连接,高压电池模组的安装位置如下图所示。

999d2b74-b2db-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

▲ 高压电池模组的安装位置

高压电池系统内的BMS实时采集各电池单体的电压值、各温度传感器的温度值、电池系统的总电压值和总电流值、电池系统的绝缘电阻值等数据,并根据BMS中设定的阈值判定电池系统工作是否正常,并对故障实时监控。高压电池系统通过BMS使用CAN与VCU或充电器进行通信,对高压电池系统进行充放电等综合管理。

高压电池系统也接收和存储由车载充电器、发电机、制动能量回收装置和外置充电装置提供的高压直流电,并为驱动电机控制器、DC/DC、电动空调、PTC等高压元件提供高压直流电。

高压电池系统主要由高压电池模组、电池管理系统、高压电池箱及辅助元器件四部分组成,如下图所示。

99ba704e-b2db-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

▲ 高压电池系统组成(北汽E150EV)

电池单体是构成高压电池模组的最小单元,一般由正极、负极、电解质及外壳等构成,可实现电能与化学能之间的直接转换;电池模块是一组并联的电池单体的组合,该组合额定电压与电池单体的额定电压相等,是电池单体在物理结构和电路上连接起来的最小分组,可作为一个单元替换;模组是由多个电池模块或电池单体串联组成的一个组合体,如下图所示。

99daaf62-b2db-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

▲ 高压电池模组结构组成(江淮新能源车型)

高压电池箱是支撑、固定、包围电池系统的组件,主要包含上盖和下托盘,还有辅助元器件,如过渡件、护板、螺栓等,高压电池箱有承载及保护高压电池组及电气元件的作用。

电池箱体用螺栓连接在车身底板下方,其防护等级为IP67,螺栓拧紧力矩为80~100N·m。整车维护时需观察电池箱体螺栓是否松动,电池箱体是否有破损、严重变形,密封法兰是否完整,确保高压电池可以正常工作;在外观上,电池箱体外表面颜色要求为银灰色或黑色,亚光,如下图所示;电池箱体表面不得有划痕、尖角、毛刺及残余油迹等外观缺陷,焊接处必须打磨圆滑。

电池模组辅助元器件主要包括高压电池系统内部的电气元件,如下图,如熔断器、继电器、分流器、接插件、维修开关、烟雾传感器等,另外还包括密封条、绝缘材料等。

9a02df46-b2db-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

▲ 高压电池模组内部辅助元器件

高压电池管理系统

电池管理系统英文全称为BatteryManagementSystem,缩写为BMS。BMS模块实体如下图所示。

9a2422c8-b2db-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

▲ BMS模块实体(北汽E150EV)

① BMS作用:电池保护和管理的核心部件,在高压电池系统中,它的作用就相当于人的大脑,它不仅要保证电池安全可靠地使用,而且要充分发挥电池的能力并延长其使用寿命,作为电池和整车控制器(VCU)以及驾驶者沟通的桥梁,通过控制接触器控制高压电池组的充放电,并向VCU上报高压电池系统的基本参数及故障信息。

② BMS功能:通过电压、电流及温度检测等功能实现对高压电池系统的过压、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,以及为高压电池系统加热功能。

③ BMS组成:按性质可分为硬件和软件,按功能分为数据采集单元和控制单元。

④ BMS硬件:主板、从板及高压盒,还包括采集电压、电流、温度等数据的电子器件。

⑤ BMS软件:监测电池的电压、电流、SOC值、绝缘电阻值、温度值,通过与VCU、充电器的通信,控制高压电池系统的充放电。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    新技术可观察充电电池3D内部结构;据外媒报道,兰开斯特大学(Lancaster University)的研究人员首次开创了一种能够观察可充电电池3D内部结构的技术。 (图片来源:兰开......
    进行拆解的情况下,通过 X 射线显微镜可以对电池内部特定区域进行高分辨率成像,实现样品的 3D 无损成像,分辨电极颗粒与孔隙、隔膜与空气等,可以大大简化流程,节省时间。 高分辨率显微 CT 可以实现电池内部结构......
    无损成像,分辨电极颗粒与孔隙、隔膜与空气等,可以大大简化流程,节省时间。 高分辨率显微 CT 可以实现电池内部结构的三维可视化,解决因拆卸等原因造成的内部结构二次损伤等难题,清晰地展示出电池内部......
    的健康和安全问题也逐渐被提上日程。动力电池电流过大或温度过高,将极易损坏电池内部结构或者相关配件,继而缩短电池寿命,严重时甚至导致电池起火,极大程度上对车辆、驾驶员、乘客......
    销量,其中中国销售出33万台。在新能源汽车的快速发展过程中,电池管理系统(BMS)作为核心的技术发挥着举足轻重的作用。 新能源汽车为什么需要BMS? 锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构......
    汽车企业以及部分高等院校应用。该技术正逐渐成为检测电池内部健康状态的通用设备,已是保障动力与储能电池安全的关键技术,为新能源汽车和储能产业发展保驾护航。 ......
    新能源汽车几种常见的电池热管理技术介绍;近年来,随着工业技术的发展,新能源汽车的技术发展也越来越成熟,在外部环境和内部环境的推动下,新能源汽车市场规模也逐渐增大。不同的电池热管理方式,所涉......
    间利用率有效提升7%以上。从电池内部结构来看,电池电芯的顶部基本上和盖板的下底面非常接近,这也是瑞浦兰钧将其命名为“问顶”电池的原因之一。 优势成就“问顶” 长续航,长寿命:问顶电池......
    温度会明显高于外部温度,温差越大,热失控风险越大。基于内阻估算的电池内部温度相比外部NTC检测方式更快速更准确,可以将电池的热失控扼杀在早期阶段,可以很好地解决电芯热失控检测难题,保障新能源......
    一步发展可在复杂环境下无损探测大尺寸、高载量全电池内部结构的新型先进表征技术,从而为制订电池性能优化策略提供重要指导。 研究方案示意图(图源自Energy & Environmental Science, the Royal......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>