中職教育《新能源汽車結(jié)構(gòu)與檢修》課件單元六純電動汽車構(gòu)造與維修四人民交通出社

課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修

學(xué)習(xí)目標1.掌握北汽E150EV純電動汽車動力電池系統(tǒng)的總體功能和組成；2.熟悉C30DB動力電池系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)；3.掌握C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理；4.熟悉動力電池系統(tǒng)的使用注意事項和使用條件；5.熟悉動力電池系統(tǒng)的接口定義；6.掌握動力電池系統(tǒng)故障檢測與診斷技能；7.掌握DTC故障的檢修技能。

建議課時

6課時。一、北汽E150EV純電動汽車動力電池系統(tǒng)的總體功能和組成課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修動力電池系統(tǒng)的功能為接收和儲存由車載充電機、發(fā)電機、制動能量回收裝置和外置充電裝置提供的高壓直流電，并且為驅(qū)動電機控制器、DC/DC、電動空調(diào)、PTC等高壓元件提供高壓直流電。1.總體功能一、北汽E150EV純電動汽車動力電池系統(tǒng)的總體功能和組成課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修北汽E150EV純電動汽車采用鋰離子動力電池系統(tǒng)，其動力電池系統(tǒng)主要由動力電池模組、電池管理系統(tǒng)、動力電池箱及輔助元器件等四部分組成。2.組成北汽E150EV純電動汽車動力電池系統(tǒng)的組成1-輔助元件2-電池箱3-電池管理系統(tǒng)4-動力電池模組一、北汽E150EV純電動汽車動力電池系統(tǒng)的總體功能和組成課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.組成(1)動力電池模組①電池單體。②電池模塊。③模組。一、北汽E150EV純電動汽車動力電池系統(tǒng)的總體功能和組成課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.組成(2)電池管理系統(tǒng)（BMS）①BMS的組成。

②BMS的硬件。③BMS的軟件。④BMS的作用。一、北汽E150EV純電動汽車動力電池系統(tǒng)的總體功能和組成課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.組成(3)動力電池箱①動力電池箱的組成。②技術(shù)要求。③外觀要求。動力電池箱一、北汽E150EV純電動汽車動力電池系統(tǒng)的總體功能和組成課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.組成(4)輔助元器件。主要包括動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的電子電器元件，如熔斷器，繼電器，分流器，接插件，緊急開關(guān)，煙霧傳感器等，維修開關(guān)以及電子電器元件以外的輔助元器件，如密封條，絕緣材料等。二、C30DB動力電池系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修項目單位參數(shù)額定電壓V320電芯容量A·h66額定能量kW·h21.12連接方式-1P100S總質(zhì)量kg278總體積L168工作電壓范圍V220-400質(zhì)量能量密度W·h/kg76體積能量密度W·h/L125三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修1.工作原理概述

動力電池模組放置在一個密封并且屏蔽的動力電池箱里面，動力電池系統(tǒng)使用可靠的高低壓接插件與整車進行連接。系統(tǒng)內(nèi)的BMS實時采集各電芯的電壓值、各溫度傳感器的溫度值、電池系統(tǒng)的總電壓值和總電流值，電池系統(tǒng)的絕緣電阻值等數(shù)據(jù)，并根據(jù)BMS中設(shè)定的閥值判定電池系統(tǒng)工作是否正常，也對故障實時監(jiān)控。動力電池系統(tǒng)通過BMS使用CAN與VCU或充電機之間進行通訊，對動力電池系統(tǒng)進行充放電等綜合管理。三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.C30DB動力電池系統(tǒng)的充電C30DB動力電池系統(tǒng)充電分為快充、慢充和制動能量回收三種方式、(1)動力電池慢充狀態(tài)說明。①充電時采用慢充（即車載充電）方式為宜。②電芯的溫度范圍在0℃-55℃之間，才可以充電，當有溫度點高于55℃或低于0℃時，電池管理系統(tǒng)將自動切斷充電回路，此時將無法充電。

三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.C30DB動力電池系統(tǒng)的充電③充電前檢測箱體內(nèi)部溫度，若有低于0℃的溫度點，啟動加熱模式：閉合加熱片，進行加熱內(nèi)循環(huán)，待所有電芯溫度點高于5℃，停止加熱，啟動充電程序，過程中出現(xiàn)加熱片溫度差高于20℃，則間歇停止加熱，待加熱片溫度差低于15℃，則重啟加熱片。④加熱過程中，正常情況下充電樁電流顯示為4A-6A。⑤充電過程中充電樁電流顯示為12A-13A。⑥如果單體壓差大于300mV,則停止充電，報充電故障。三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.C30DB動力電池系統(tǒng)的充電溫度小于0℃0℃-55℃大于55℃可充電電流0A10A0A備注當電芯最高電壓高于3.6V時，降低充電電流到5A，當電芯電壓達到3.70V時，充電電流為0A，請求停止充電。充電溫度與充電電流(2)采用車載充電機充電三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.C30DB動力電池系統(tǒng)的充電快充充電溫度與充電電流要求(3)快充說明（非車載充電機模式）溫度小于5℃5℃-15℃15℃-45℃大于45℃可充電電流0A20A50A0A備注恒流充電至343V/3.5V以后轉(zhuǎn)為恒壓充電方式三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.C30DB動力電池系統(tǒng)的充電(4)動力電池能量回收狀態(tài)說明

可接受最大回饋電壓要求：動力電池可以承受由電機產(chǎn)生的最大365V的感應(yīng)電動勢；可接受回饋電流SOC范圍要求：動力電池可以接受回饋電流的SOC范圍為［0-90］。三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.C30DB動力電池系統(tǒng)的充電動力電池可以接受表中的脈沖回饋電流和持續(xù)時間(4)動力電池能量回收狀態(tài)說明溫度<0℃0≤＜10℃10≤＜45℃45≤＜55℃≥55℃電流0A40A120A40A0A持續(xù)時間0s15s15s15s0s動力電池可以接受的最大持續(xù)回饋電流溫度<0℃0≤＜10℃10≤＜45℃45≤＜55℃≥55℃電流0A10A80A24A0A三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修3.高壓系統(tǒng)工作原理三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修4.低壓系統(tǒng)工作原理三、C30DB動力電池系統(tǒng)的工作原理課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修5.絕緣監(jiān)測回路工作原理絕緣監(jiān)測回路工作原理四、動力電池系統(tǒng)的使用條件課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修當動力電池系統(tǒng)的SOC小于10％后，不要猛踩加速踏極，因為整車控制器已經(jīng)降功率使用，準備進入跛行模式(限速9Km／h)。在動力電池系統(tǒng)電量耗盡以后，及時對電池包進行充電。動力電池系統(tǒng)屬于化學(xué)電源，由于其自身能量轉(zhuǎn)換時對溫度的敏感，在電池包內(nèi)部安裝了加熱單元。在溫度較低的冬天，對電池包進行充電時，加熱單元會首先啟動對動力電池系統(tǒng)進行加熱。當溫度達到適用于充電的溫度范圍以內(nèi)，電池管理系統(tǒng)會自動啟動動力點池系統(tǒng)的充電程序。

如果動力電池系統(tǒng)的加熱單元損壞，應(yīng)及時進行維修。因為在低溫條件下不加熱，電池箱體內(nèi)部達不到適應(yīng)充電的溫度范圍，電池管理系統(tǒng)不會啟動程序，動力電池系統(tǒng)將不能進行正常充電。四、動力電池系統(tǒng)的使用條件課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修在擱置動力電池系統(tǒng)時，確保動力電池系統(tǒng)是處半電狀態(tài)SOC（50％~60％)。動力電池系統(tǒng)在擱置過程中會發(fā)生自放電現(xiàn)象。動力電池系統(tǒng)若長期處于低壓狀態(tài)，其使用壽命會受到影響。擱置動力電池系統(tǒng)的時間不要太長，最多不要超過三個月，擱置環(huán)境溫度應(yīng)該在-20℃~+50℃范圍之內(nèi)，擱置過程中應(yīng)該確保動力電池系統(tǒng)不要被曝曬，也不能被雨水澆淋。五、動力電池系統(tǒng)的接口定義課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修引腳號引腳功能線束方向19A12V正極供電低壓保險盒保險絲B12V負極供電車身搭鐵100C--D12V正極供電低壓保險盒保險絲E12V負極供電車身搭鐵100F--G12V正極供電低壓保險盒保險絲H12V正極供電低壓保險盒保險絲J——K——L——五、動力電池系統(tǒng)的接口定義課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修引腳號引腳功能線束方向M——NCAN(H)CAN1UCAN(L)CAN3PCAN(L)CAN1V——TCAN(H)CAN3R——S——2+高壓正極高壓控制盒正極輸入-高壓負極高壓控制盒負極輸入六、動力電池系統(tǒng)故障檢測與診斷課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修1.動力電池系統(tǒng)的故障分級三級故障：表明動力電池性能下降，電池管理系統(tǒng)降低最大允許充/放電電流。二級故障：表明動力電池在此狀態(tài)下功能已經(jīng)喪失，請求其他控制器停止充電或者放電；其他控制器應(yīng)在一定的延時時間內(nèi)響應(yīng)動力電池停止充電或放電請求。

一級故障：表明動力電池在此狀態(tài)下功能已經(jīng)喪失，請求其他控制器立即（1s內(nèi)）停止充電或放電。如果其他控制器在指定時間內(nèi)未作出響應(yīng)，電池管理系統(tǒng)將在2s后主動停止充電或放電（即斷開高壓繼電器）。六、動力電池系統(tǒng)故障檢測與診斷課題四北汽E150EV純電動汽車動力蓄電池系統(tǒng)的檢修2.故障顯示電池故障在儀表上的會有顯示。關(guān)于動力電池的故障，儀表上只顯示動力電池故障、動力電池絕緣故障及動力電池系統(tǒng)斷開三種故障信息。3.故障檢測與診斷4.DTC故障碼診斷七、DTC故障的