新能源汽车电池包从板
Ⅰ 新能源汽车高压电池包的作用是什么
新能源汽车高压电池包作为电池模块的承载体,对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。其外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面经行。
新能源汽车电池概述可以说在纯电动整车中,电池就是他的心脏,同样的,在混合动力整车中,电池也可以认为是另一个心脏。电池通过电源插头进行外部充电,向电动机供电,驱动整车行驶,同时储存制动回收的能量。
目前世界上研发的动力电池最成功的就是化学电池,在充电时,将电能转化为化学能;而在放电时,将化学能转化为电能。汽车应用中将很多个独立的电化学单元串联起来形成蓄电池组,也即电池包。
以比亚迪电池包为例,该电池包共有10个模组,每个模组10个单体,每个单体3.3V,电池包电压为330V。
电池分类目前,在汽车中应用到的电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锂铁电池几大类。表中给出了各种电池的主要性能参数。
同时,很多人还会提到燃料电池,燃料电池是一种原电池,借助于电化学过程,其内部燃烧的化学能直接转化为电能。
它从表面上看同样具有正、负电极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”,而是一个“发电厂”。
(图/文/摄: 问答叫兽) 星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019
Ⅱ 新能源汽车电池护板要装吗
新能源汽车电池护板一定要装的。给电池再加一块护板非常必要,因为一旦出现动力电池存在磕碰的情况,某些厂家就会停止对动力电池的售后保障,严重影响消费者后期电池更换的权益。
Ⅲ 新能源汽车电池模组是什么
新能源汽车电池模组是电动汽车电池管理系统(BatteryManagementSystem,简称:BMS),它的主要任务是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制所需的必需信息,在出现异常时及时响应处理,并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。
电动汽车电池包相关知识——设计原则电池包的最大外形要满足整车安装空间的要求,设计时注意考虑电池包的安装与维护。电池包的安装位置要考虑冲击、振动、侧翻等情况,箱体应能承受一定程度的冲击力(可以参照电池模块的冲击性能测试要求进行设计)。车型不同,留给电池包的空间不一样,电池包的设计必须与整车设计相结合。
电池包内部应利于电池模块的排布与安装。电池包形状应与电池模块布置形状相适应。当冷却系统工作时,冷却风扇提供的冷却气流应能均匀地流过每个电池模块周围,箱内不能形成气流的“死区”和涡流,保证电池模块工作过程中温度均匀、性能一致,防止个别电池模块早期损坏。
电池包除了必须与外界进行直接接口的地方外,电池箱必须是密封的。除必需的通风孔外均不能与大气相通。密封箱内的要求主要考虑电池冷却气流的流动问题,不能在某处泄漏,避免冷却气流的流动性差造成电池模块工作温度的不一致,从而导致性能的一致性进一步的恶化,并且避免外界粉尘的进入。
电池包的外壳材料可以选择高强度、耐腐蚀的塑料或金属壳体,选择金属壳体则内、外部必须进行耐席蚀的绝缘处理。
电动汽车电池包相关知识——要求电池包包括电池模块、箱体、连接线束、管理板等。电池包的设计需满足以下要求:(l)满足整车安装条件,包括尺寸、安装接口等;
(2)电池箱体与电池模块之间的绝缘,电池箱体与整车之间绝缘;
(3)防水、防尘满足IP54或以上要求;
(4)减少电池包内部使电池产生自放电的可能性;
(5)各种接口(通信、电气、维护、机械)等完全、合理;
(6)模块在电池箱体内的固定、电池包在整车上的固定满足振动、侧翻、碰撞等要求;
(7)温度场设计合理,要求电池箱体内部电池温差不超过5摄氏度;
(8)禁止有害或危险性气体在电池包内累积,更不能进入乘客舱;
(9)部分应用(纯电动汽车)要求快速更换。
(图/文/摄: 问答叫兽) 问界M5 小鹏汽车P7 AION V 传祺GS8 小鹏P5 理想ONE @2019
Ⅳ 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。
Ⅳ 新能源汽车电池由什么组成
【太平洋汽车网】新能源汽车电池包的组成部分包括电池的管理系统和电池的热管理系统,它们可以相互作用,共同保护电池的有效正常运转。新能源汽车电池包的组成部分还包括蒸发器和风机风道等,这些设备是为了更好的进行散热。
新能源汽车电池可以分为两大类,即蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯新能源汽车,燃料电池专用于燃料电池新能源汽车。
蓄电池可以归类为铅酸蓄电池、镍基电池(镍一氢及镍一金属氢化物电池、镍一福及镍一锌电池)、钠_电池(钠一硫电池和钠一氯化镍电池)、二次锂电池、空气电池等类型。燃料电池可以分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等类型。
燃料电池由阳极、阴极、电解质和隔膜构成。燃料在阳极氧化,氧化剂在阴极还原。如果在阳极(即外电路的负极,也可称燃料极)上连续供给气态燃料(氢气),而在阴极(即外电路的正极,也可称空气极)上连续供给氧气(或空气),就可以在电极上连续发生电化学反应,并产生电流。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
Ⅵ 新能源车辆动力电池包有哪些部分构成
动力电池包主要由动力电池模组、电池管理系统、动力电池箱体、辅助元器件等四部分组成。
Ⅶ 新能源汽车电池包壳体框架主要采用什么材料
【太平洋汽车网】新能源汽车锂电池包使用的是导热硅胶片,导热硅胶片是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件、锂电池散热系统中。
模块化的结构设计实现了电芯的集成,通过热管理设计与仿真优化电池的安全保护及连接路径;通过BMS实现对电芯的管理,以及与整车的通讯及信息交换。电池包组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS。
动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提。同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。设计流程为:确定整车设计要求、确定车辆功率及能量要求、选择匹配合适的电芯、确定电池模块的组合结构、确定电池管理系统及设管理系统设计、仿真模拟及具体试验验证。
电池包壳体设计要求电池包壳体作为电池模块的承载体,对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。其外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面经行。
要满足强度刚度要求和电器设备外壳防护等级IP67设计要求并且提供碰撞保护,箱内电池模块在底板生根,线束走向合理、美观且固定可靠。
1、一般要求
(1)具有维护的方便性。
(2)在车辆发生碰撞或电池发生自燃等意外情况下,宜考虑防止烟火、液体、气体等进入车厢的结构或防护措施。
(3)电池箱应留有铭牌与安全标志布置位置,给保险、动力线、采集线、各种传感元件的安装留有足够的空间和固定基础。
(4)所有无极基本绝缘的连接件、端子、电触头应采取加强防护。在连接件、端子、电触头接合后应符合GB4208-2008防护等级为3的要求。
2、外观与尺寸
(1)外表面无明显划伤、变形等缺陷、表面涂镀层均匀。
(2)零件紧固可靠、无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。
3、机械强度
(1)耐振动强度和耐冲击强度,在试验后不应有机械损坏、变形和紧固部位的松动现象,锁止装置不应受到损坏。
(2)采取锁止装置固定的蓄电池箱,锁止装置应可靠,具有防误操作措施。
4、安全要求
(1)在试验后,蓄电池箱防护等级不低于IP55。
(2)人员触电防护应符合相关要求。
在完成整个动力电池系统的设计后,制作好的动力电池系统必须经过台架性能测试,验证是否符合设计要求,在经过装车试验,对系统进行改进和完善。相关行业标准如下:电池包壳体的选材电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件,一般是安装在车体下部,主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
Ⅷ 新能源汽车电池包故障是什么原因
一、新能源电动汽车电池管理系统故障排除案例(4个)
01
高压电池采样线故障
故障现象
比亚迪唐车辆SOC78%,无EV模式。如下图所示,仪表报“请检查动力系统”,BMS存在故障码:P1A3D00(负极接触器回检故障)。
仪表显示“请检查动力系统”
BMS系统存在故障码内容
检修过程
① 因车辆提示动力系统故障,且BMS存在故障码P1A3D00。首先对BMS负极接触器电源、控制电路进行检查。
② 检查BMS负极接触器F脚电源供给正常(k161母端)。
③ 进一步排查发现高压电池采样端子(k161公端——公端可理解为插头端子,母端为插座端子,下同)F脚出现退针现象。
连接端子退针
故障排除
更换高压电池采样端子,如无单独部件更换,则须更换高压电池包总成。
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02
电池管理系统初始化失败
故障现象
江淮新能源车辆无法启动,系统故障灯点亮,上位机上报故障为电池管理系统初始化失败(P3013)。
故障分析
① LBC板供电线路故障。
② LBC板故障,LBC板实体如下图。
故障排除
断开高压电池低压端接插件,车辆上ON挡电,检测LBC板12V供电是否正常。如供电正常,则为LBC板故障;如供电异常,则需结合维修手册排查供电线路。
高压电池低压接插件端子
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03
高压电池严重不均衡
故障现象
比亚迪e6车辆充满电后只能行驶80km左右,仪表报“请检查动力电池”,用诊断仪读取故障码为:P1AB800(BIC均衡硬件严重失效)、P1ABA00(电池严重不均衡),见下图。
仪表提示,故障码显示及数据流
故障排除
① 对车辆进行全充全放一次。
② 调换BMS,测试80%、50%、0%单节电池电压数据流,观察最低电压电池号是否一致;数据如上图所示。
③ 更换高压电池。
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04
高压电池采集器通信超时
故障现象
比亚迪e6车辆无法上高压,挂挡不走。仪表提示“请检查动力电池”。
仪表检修提示
故障排除
① 用诊断仪检测电动机控制器无故障码,检测高压电池管理器均报0~9号采集器通信异常,见下图。
高压电池管理器报故障
② 检测电池包采样线无12V输入,CAN-H与屏蔽地阻值大于1MΩ,CAN-H与CAN-L阻值123Ω。e6A高压电池包采样端子定义如下图所示,e6B高压电池包采样端子定义如下图所示。高压电池包体采样端子电压与阻值如下:
e6A高压电池包采样端子定义
e6B高压电池包采样端子定义
◆ X-V12+对与X-V12–电压:12V左右(注:此值为线束端的测量值)。
◆ CAN-H与CAN-L阻值:122Ω左右。
◆ CAN-H与屏蔽地阻值:正常值>1MΩ。
◆ CAN-L与屏蔽地阻值:正常值>1MΩ。
◆ 电池包正极与X-V12–电压:正常值<20V。
◆ 电池包负极与X-V12–电压:正常值<20V。
◆ 电池包正极对负极(电池包总电压)。
二、新能源电动汽车无法充电、挂挡无法行使故障(3个)
案例1:挂挡无法行驶故障
故障现象 比亚迪e6车辆挂挡无法行驶,仪表各功能显示正常,OK灯点亮,挂D挡及R挡时加油车辆无反应。
故障分析 ① VTOG控制器故障② 制动开关及低压线路故障③ 加速踏板故障
检修过程
① 用诊断仪读取了系统故障:P1B3200(GTOV电感温度过高),故障码可以清除,但是车辆还无法行驶。
故障码读取 ▲
② 读取VTOG系统数据流发现电感温度显示无效值,有时达到160℃,温度异常,见下图。数据流分析 ▲
③ 根据数流分析电感温度过高导致电动机控制器进行热保护,初步判定为VTOG内部故障。
故障排除 更换双向逆变器总成后故障消失,可以挂挡行驶。
维修小结 VTOG是双向逆变充放电式电动机控制器的英文缩写。控制器类型为电压型逆变器,利用IGBT将直流电转换为交流电,额定电压为330V,主要功能是控制电动机和发电机等根据不同工况控制电动机的正反转、功率、转矩、转速等。即控制电动机的前进、倒退,维持电动车的正常运转。关键零部件为IGBT,IGBT实际为大电容,目的是为了控制电流的工作,保证能够按照我们的意愿输出、输入合适的电流参数。控制器总成包含上中下三层,上下层为电动机、充电控制单元,中层为水道冷却单元,总成还包括信号接插件(包含12V电源/CAN线/挡位油门刹车/旋变/电动机过温信号线/预充满信号线等。
比亚迪e6先行者电动机控制器总成安装位置 ▼
案例2:比亚迪e6高压互锁故障
故障现象
车辆无法启动,系统故障灯点亮,电池故障灯点亮,上位机读取故障码为P3011。
仪表故障灯点亮 ▲
故障原因
高压互锁线路中出现断路,导致VCU没有接收到12V,从而策略保护。
原理分析
前舱室外继电器盒内的MC继电器在钥匙置于ON挡时,87号针脚(PU01)通电12V,经过前舱线束与前舱控制线束对插接插件(PU01),到达高压接线盒低压接插件,进入高压接线盒内部,再次经过前舱线束与前舱控制线束对插接插件(BX08),到达高压电池低压接插件,进入电池内部,最终到达整车控制器(VC39),如下图。
高压互锁线路连接器件 ▲
故障排除 ① 高压接线盒内部互锁接插件虚焊或脱落(PU01b针脚测量有12V,BX08针脚测量无12V)。② 前舱线束与前舱控制接线束对插接插件内部针脚退针,断开接插件,检查PU01针脚和BX08针脚。③ 高压电池内部互锁接插件虚焊或脱落(BX08测量有12V,VC39测量无12V)。④ VCU接插件VC39针脚退针。
案例3:车辆无法充电故障
故障现象 比亚迪唐车辆无法充电,故障码为P158200(H桥故障)。
读取故障码信息 ▲
故障分析 ① 车载充电器软件故障。② 车载充电相关线路故障。③ 车载充电器故障。④ 车载充电器熔丝(30A)烧蚀。
检修过程 ① 使用VDS1000将车载充电器软件版本更新至3.00.09,故障无法排除。② 排查充电相关线路,未发现异常。③ 对车载充电器进行调换后,测试车辆仍无法充电。④ 重新用VDS1000读取故障码为:P157216(车载充电器直流侧电压低)。⑤ 检查车载充电器熔丝(30A),发现熔丝内部烧蚀,更换车载充电器及熔丝(30A),故障排除