新能源汽車電池包從板
Ⅰ 新能源汽車高壓電池包的作用是什麼
新能源汽車高壓電池包作為電池模塊的承載體,對電池模塊的安全工作和防護起著關鍵作用。其外觀設計主要從材質、表面防腐蝕、絕緣處理、產品標識等方面經行。
新能源汽車電池概述可以說在純電動整車中,電池就是他的心臟,同樣的,在混合動力整車中,電池也可以認為是另一個心臟。電池通過電源插頭進行外部充電,向電動機供電,驅動整車行駛,同時儲存制動回收的能量。
目前世界上研發的動力電池最成功的就是化學電池,在充電時,將電能轉化為化學能;而在放電時,將化學能轉化為電能。汽車應用中將很多個獨立的電化學單元串聯起來形成蓄電池組,也即電池包。
以比亞迪電池包為例,該電池包共有10個模組,每個模組10個單體,每個單體3.3V,電池包電壓為330V。
電池分類目前,在汽車中應用到的電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池和鋰鐵電池幾大類。表中給出了各種電池的主要性能參數。
同時,很多人還會提到燃料電池,燃料電池是一種原電池,藉助於電化學過程,其內部燃燒的化學能直接轉化為電能。
它從表面上看同樣具有正、負電極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能「儲電」,而是一個「發電廠」。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019
Ⅱ 新能源汽車電池護板要裝嗎
新能源汽車電池護板一定要裝的。給電池再加一塊護板非常必要,因為一旦出現動力電池存在磕碰的情況,某些廠家就會停止對動力電池的售後保障,嚴重影響消費者後期電池更換的權益。
Ⅲ 新能源汽車電池模組是什麼
新能源汽車電池模組是電動汽車電池管理系統(BatteryManagementSystem,簡稱:BMS),它的主要任務是保證電池組工作在安全區間內,提供車輛控制所需的必需信息,在出現異常時及時響應處理,並根據環境溫度、電池狀態及車輛需求等決定電池的充放電功率等。
電動汽車電池包相關知識——設計原則電池包的最大外形要滿足整車安裝空間的要求,設計時注意考慮電池包的安裝與維護。電池包的安裝位置要考慮沖擊、振動、側翻等情況,箱體應能承受一定程度的沖擊力(可以參照電池模塊的沖擊性能測試要求進行設計)。車型不同,留給電池包的空間不一樣,電池包的設計必須與整車設計相結合。
電池包內部應利於電池模塊的排布與安裝。電池包形狀應與電池模塊布置形狀相適應。當冷卻系統工作時,冷卻風扇提供的冷卻氣流應能均勻地流過每個電池模塊周圍,箱內不能形成氣流的「死區」和渦流,保證電池模塊工作過程中溫度均勻、性能一致,防止個別電池模塊早期損壞。
電池包除了必須與外界進行直接介面的地方外,電池箱必須是密封的。除必需的通風孔外均不能與大氣相通。密封箱內的要求主要考慮電池冷卻氣流的流動問題,不能在某處泄漏,避免冷卻氣流的流動性差造成電池模塊工作溫度的不一致,從而導致性能的一致性進一步的惡化,並且避免外界粉塵的進入。
電池包的外殼材料可以選擇高強度、耐腐蝕的塑料或金屬殼體,選擇金屬殼體則內、外部必須進行耐席蝕的絕緣處理。
電動汽車電池包相關知識——要求電池包包括電池模塊、箱體、連接線束、管理板等。電池包的設計需滿足以下要求:(l)滿足整車安裝條件,包括尺寸、安裝介面等;
(2)電池箱體與電池模塊之間的絕緣,電池箱體與整車之間絕緣;
(3)防水、防塵滿足IP54或以上要求;
(4)減少電池包內部使電池產生自放電的可能性;
(5)各種介面(通信、電氣、維護、機械)等完全、合理;
(6)模塊在電池箱體內的固定、電池包在整車上的固定滿足振動、側翻、碰撞等要求;
(7)溫度場設計合理,要求電池箱體內部電池溫差不超過5攝氏度;
(8)禁止有害或危險性氣體在電池包內累積,更不能進入乘客艙;
(9)部分應用(純電動汽車)要求快速更換。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 問界M5 小鵬汽車P7 AION V 傳祺GS8 小鵬P5 理想ONE @2019
Ⅳ 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。
Ⅳ 新能源汽車電池由什麼組成
【太平洋汽車網】新能源汽車電池包的組成部分包括電池的管理系統和電池的熱管理系統,它們可以相互作用,共同保護電池的有效正常運轉。新能源汽車電池包的組成部分還包括蒸發器和風機風道等,這些設備是為了更好的進行散熱。
新能源汽車電池可以分為兩大類,即蓄電池和燃料電池。蓄電池適用於純新能源汽車,燃料電池專用於燃料電池新能源汽車。
蓄電池可以歸類為鉛酸蓄電池、鎳基電池(鎳一氫及鎳一金屬氫化物電池、鎳一福及鎳一鋅電池)、鈉_電池(鈉一硫電池和鈉一氯化鎳電池)、二次鋰電池、空氣電池等類型。燃料電池可以分為鹼性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)等類型。
燃料電池由陽極、陰極、電解質和隔膜構成。燃料在陽極氧化,氧化劑在陰極還原。如果在陽極(即外電路的負極,也可稱燃料極)上連續供給氣態燃料(氫氣),而在陰極(即外電路的正極,也可稱空氣極)上連續供給氧氣(或空氣),就可以在電極上連續發生電化學反應,並產生電流。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
Ⅵ 新能源車輛動力電池包有哪些部分構成
動力電池包主要由動力電池模組、電池管理系統、動力電池箱體、輔助元器件等四部分組成。
Ⅶ 新能源汽車電池包殼體框架主要採用什麼材料
【太平洋汽車網】新能源汽車鋰電池包使用的是導熱硅膠片,導熱硅膠片是以有機硅膠為主體,添加填充料、導熱材料等高分子材料,混煉而成的硅膠,具有較好的導熱、電絕緣性能,廣泛用於電子元器件、鋰電池散熱系統中。
模塊化的結構設計實現了電芯的集成,通過熱管理設計與模擬優化電池的安全保護及連接路徑;通過BMS實現對電芯的管理,以及與整車的通訊及信息交換。電池包組成主要包括電芯、模塊、電氣系統、熱管理系統、殼體和BMS。
動力電池系統設計要以滿足整車的動力要求和其他設計為前提。同時要考慮電池系統自身的內部結構和安全及管理設計等方面。設計流程為:確定整車設計要求、確定車輛功率及能量要求、選擇匹配合適的電芯、確定電池模塊的組合結構、確定電池管理系統及設管理系統設計、模擬模擬及具體試驗驗證。
電池包殼體設計要求電池包殼體作為電池模塊的承載體,對電池模塊的安全工作和防護起著關鍵作用。其外觀設計主要從材質、表面防腐蝕、絕緣處理、產品標識等方面經行。
要滿足強度剛度要求和電器設備外殼防護等級IP67設計要求並且提供碰撞保護,箱內電池模塊在底板生根,線束走向合理、美觀且固定可靠。
1、一般要求
(1)具有維護的方便性。
(2)在車輛發生碰撞或電池發生自燃等意外情況下,宜考慮防止煙火、液體、氣體等進入車廂的結構或防護措施。
(3)電池箱應留有銘牌與安全標志布置位置,給保險、動力線、採集線、各種感測元件的安裝留有足夠的空間和固定基礎。
(4)所有無極基本絕緣的連接件、端子、電觸頭應採取加強防護。在連接件、端子、電觸頭接合後應符合GB4208-2008防護等級為3的要求。
2、外觀與尺寸
(1)外表面無明顯劃傷、變形等缺陷、表面塗鍍層均勻。
(2)零件緊固可靠、無銹蝕、毛刺、裂紋等缺陷和損傷。
3、機械強度
(1)耐振動強度和耐沖擊強度,在試驗後不應有機械損壞、變形和緊固部位的松動現象,鎖止裝置不應受到損壞。
(2)採取鎖止裝置固定的蓄電池箱,鎖止裝置應可靠,具有防誤操作措施。
4、安全要求
(1)在試驗後,蓄電池箱防護等級不低於IP55。
(2)人員觸電防護應符合相關要求。
在完成整個動力電池系統的設計後,製作好的動力電池系統必須經過台架性能測試,驗證是否符合設計要求,在經過裝車試驗,對系統進行改進和完善。相關行業標准如下:電池包殼體的選材電池殼體是新能源汽車動力電池的承載件,一般是安裝在車體下部,主要用於保護鋰電池在受到外界碰撞、擠壓時不會損壞。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
Ⅷ 新能源汽車電池包故障是什麼原因
一、新能源電動汽車電池管理系統故障排除案例(4個)
01
高壓電池采樣線故障
故障現象
比亞迪唐車輛SOC78%,無EV模式。如下圖所示,儀表報「請檢查動力系統」,BMS存在故障碼:P1A3D00(負極接觸器回檢故障)。
儀表顯示「請檢查動力系統」
BMS系統存在故障碼內容
檢修過程
① 因車輛提示動力系統故障,且BMS存在故障碼P1A3D00。首先對BMS負極接觸器電源、控制電路進行檢查。
② 檢查BMS負極接觸器F腳電源供給正常(k161母端)。
③ 進一步排查發現高壓電池采樣端子(k161公端——公端可理解為插頭端子,母端為插座端子,下同)F腳出現退針現象。
連接端子退針
故障排除
更換高壓電池采樣端子,如無單獨部件更換,則須更換高壓電池包總成。
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02
電池管理系統初始化失敗
故障現象
江淮新能源車輛無法啟動,系統故障燈點亮,上位機上報故障為電池管理系統初始化失敗(P3013)。
故障分析
① LBC板供電線路故障。
② LBC板故障,LBC板實體如下圖。
故障排除
斷開高壓電池低壓端接插件,車輛上ON擋電,檢測LBC板12V供電是否正常。如供電正常,則為LBC板故障;如供電異常,則需結合維修手冊排查供電線路。
高壓電池低壓接插件端子
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03
高壓電池嚴重不均衡
故障現象
比亞迪e6車輛充滿電後只能行駛80km左右,儀表報「請檢查動力電池」,用診斷儀讀取故障碼為:P1AB800(BIC均衡硬體嚴重失效)、P1ABA00(電池嚴重不均衡),見下圖。
儀表提示,故障碼顯示及數據流
故障排除
① 對車輛進行全充全放一次。
② 調換BMS,測試80%、50%、0%單節電池電壓數據流,觀察最低電壓電池號是否一致;數據如上圖所示。
③ 更換高壓電池。
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04
高壓電池採集器通信超時
故障現象
比亞迪e6車輛無法上高壓,掛擋不走。儀表提示「請檢查動力電池」。
儀表檢修提示
故障排除
① 用診斷儀檢測電動機控制器無故障碼,檢測高壓電池管理器均報0~9號採集器通信異常,見下圖。
高壓電池管理器報故障
② 檢測電池包采樣線無12V輸入,CAN-H與屏蔽地阻值大於1MΩ,CAN-H與CAN-L阻值123Ω。e6A高壓電池包采樣端子定義如下圖所示,e6B高壓電池包采樣端子定義如下圖所示。高壓電池包體采樣端子電壓與阻值如下:
e6A高壓電池包采樣端子定義
e6B高壓電池包采樣端子定義
◆ X-V12+對與X-V12–電壓:12V左右(註:此值為線束端的測量值)。
◆ CAN-H與CAN-L阻值:122Ω左右。
◆ CAN-H與屏蔽地阻值:正常值>1MΩ。
◆ CAN-L與屏蔽地阻值:正常值>1MΩ。
◆ 電池包正極與X-V12–電壓:正常值<20V。
◆ 電池包負極與X-V12–電壓:正常值<20V。
◆ 電池包正極對負極(電池包總電壓)。
二、新能源電動汽車無法充電、掛擋無法行使故障(3個)
案例1:掛擋無法行駛故障
故障現象 比亞迪e6車輛掛擋無法行駛,儀表各功能顯示正常,OK燈點亮,掛D擋及R擋時加油車輛無反應。
故障分析 ① VTOG控制器故障② 制動開關及低壓線路故障③ 加速踏板故障
檢修過程
① 用診斷儀讀取了系統故障:P1B3200(GTOV電感溫度過高),故障碼可以清除,但是車輛還無法行駛。
故障碼讀取 ▲
② 讀取VTOG系統數據流發現電感溫度顯示無效值,有時達到160℃,溫度異常,見下圖。數據流分析 ▲
③ 根據數流分析電感溫度過高導致電動機控制器進行熱保護,初步判定為VTOG內部故障。
故障排除 更換雙向逆變器總成後故障消失,可以掛擋行駛。
維修小結 VTOG是雙向逆變充放電式電動機控制器的英文縮寫。控制器類型為電壓型逆變器,利用IGBT將直流電轉換為交流電,額定電壓為330V,主要功能是控制電動機和發電機等根據不同工況控制電動機的正反轉、功率、轉矩、轉速等。即控制電動機的前進、倒退,維持電動車的正常運轉。關鍵零部件為IGBT,IGBT實際為大電容,目的是為了控制電流的工作,保證能夠按照我們的意願輸出、輸入合適的電流參數。控制器總成包含上中下三層,上下層為電動機、充電控制單元,中層為水道冷卻單元,總成還包括信號接插件(包含12V電源/CAN線/擋位油門剎車/旋變/電動機過溫信號線/預充滿信號線等。
比亞迪e6先行者電動機控制器總成安裝位置 ▼
案例2:比亞迪e6高壓互鎖故障
故障現象
車輛無法啟動,系統故障燈點亮,電池故障燈點亮,上位機讀取故障碼為P3011。
儀表故障燈點亮 ▲
故障原因
高壓互鎖線路中出現斷路,導致VCU沒有接收到12V,從而策略保護。
原理分析
前艙室外繼電器盒內的MC繼電器在鑰匙置於ON擋時,87號針腳(PU01)通電12V,經過前艙線束與前艙控制線束對插接插件(PU01),到達高壓接線盒低壓接插件,進入高壓接線盒內部,再次經過前艙線束與前艙控制線束對插接插件(BX08),到達高壓電池低壓接插件,進入電池內部,最終到達整車控制器(VC39),如下圖。
高壓互鎖線路連接器件 ▲
故障排除 ① 高壓接線盒內部互鎖接插件虛焊或脫落(PU01b針腳測量有12V,BX08針腳測量無12V)。② 前艙線束與前艙控制接線束對插接插件內部針腳退針,斷開接插件,檢查PU01針腳和BX08針腳。③ 高壓電池內部互鎖接插件虛焊或脫落(BX08測量有12V,VC39測量無12V)。④ VCU接插件VC39針腳退針。
案例3:車輛無法充電故障
故障現象 比亞迪唐車輛無法充電,故障碼為P158200(H橋故障)。
讀取故障碼信息 ▲
故障分析 ① 車載充電器軟體故障。② 車載充電相關線路故障。③ 車載充電器故障。④ 車載充電器熔絲(30A)燒蝕。
檢修過程 ① 使用VDS1000將車載充電器軟體版本更新至3.00.09,故障無法排除。② 排查充電相關線路,未發現異常。③ 對車載充電器進行調換後,測試車輛仍無法充電。④ 重新用VDS1000讀取故障碼為:P157216(車載充電器直流側電壓低)。⑤ 檢查車載充電器熔絲(30A),發現熔絲內部燒蝕,更換車載充電器及熔絲(30A),故障排除