电动汽车原理基础.ppt

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1、电动汽车原理基础海勤电控设备维修部知豆电动发动机仓内部江南奥拓发动机仓内部客车发动机仓电动汽车整车工作原理示意图电池管理系统（BMS）动力电池是整车的核心部件，为整车提供能源，目前使用的电池为铁系锂电池和三元锂电池等。它由电池模块、箱体、电池管理系统（BMS）、高低压线束等组成。电池管理系统的具体功能：保护电池，防止过充电、过放电、电压均衡功能、防止过热、计算剩余电量、计算电池寿命、故障诊断。电池管理系统（BMS）监控内部电池模块的电压、电流、温度、内阻等工作状态参数，通过这些参数来判断目前电池状态、

2、允许充放电的功率等，并将其发送给整车控制器。BMS参与电池在充放电过程中的热管理，因为电池在充放电过程中会产生热量，如果不能及时的散发出去，会影响电池的可放电率，同时，电池的温度过低会导致电池放电能力下降。电池管理系统（BMS）电池管理系统（BMS）电池管理系统（BMS）电池管理模块采用主从机的结构，从机安装在动力电池箱内，用于采集箱体中电池模块的参数，当电池模块内部单体电池出现一致性差异时，将启动均衡功能，确保模块内单体电池的一致性。主机接收从机模块发送的信息，采样总电流、电压、计算剩余电量SOC和

3、预测电池的健康程度SOH，并向整车控制器发送信息。电池管理系统（BMS）当电池出现欠压、过压、内部高温时，会导致电池安全性能变差，严重时会导致事故的发生，电源管理系统将发出“警报”，出现一般警报时，车辆可以行驶，当出现严重报警时，不允许行驶。在一些车辆上通过仪表的自诊断提供的信息可以发现具体那一节电池电压出现异常。也可以通过诊断软件监控。电池管理系统（BMS）电池管理系统（BMS）为什么电池模块电压过低会使动力电池组整个系统的能量变低。动力电池由上百个电池模块串并联而成，由于电池存在“木桶效应”，即电

4、池组特性由最差电池决定。比如电池模块放电下限为2.5V，当电池管理系统采集到某一个电池模块电压过低，为了保护整个动力电池组，延长寿命，BMS会切断整个动力电池组的动力输出，并显示“欠压保护”。BMS其他功能高压环路互锁管理功能在电池箱的动力输出端需要通过高压插接件连接动力线缆，BMS的高压环路互锁功能可检测插接件是否有松动现象，如果出现松动会做出相应的处理。BMS控制器会发送信号（方波或高电平信号）同时接收此信号，如果接收成功即证明环路互锁正常，反之异常，电缆绝缘监测功能，BMS会检测总正和总负对车身

5、搭铁的绝缘值，如果出现阻值低则上报故障并断开高压连接。电池管理系统BMS高压上电控制BMS上高压电需要电机控制器允许上高压请求，再通过仪表CAN线检测到钥匙的START信号,整车控制器得到仪表起动的信号后，发送上高压指令给BMS，BMS再根据自身逻辑判断当前是否上高压电，整车控制器等待BMS反馈高压接触器状态后，进入主程序运行。电池管理系统BMS高压下电控制第一种当驾驶员将点火开关从ON档关闭后，整车控制器立即向辅助电源控制器发送指令，然后延时200MS发送BMS下电指令。第二种是当电池管理系统BMS

6、或电机控制器出现最高级别故障，此时整车控制器向电机控制器发送0扭矩指令，控制驱动电机无输出扭矩，并发送BMS高压下电指令。注意BMS在停车数小时内，控制器内部还有高压存在的可能，维修时要进行放电，以免被电击。电机与电机控制器驱动电机将电能转化为机械能，接受不同的转速要求信号，同时，将电机状态信号反馈给电机控制器。目前使用较多的是交流异步电机和永磁同步电机。电机控制器将动力电池输出的高压转换成合适电机工作的电压，同时对电机的反馈信号进行处理，监控电机实际运行的状态、温度控制电机的工作。控制原理电机控制器

7、对电机的控制，与电力行业中的变频器对电机的控制有许多相似之处。电力电子行业的变频器原理示意图电机与电机控制器的工作原理永磁同步电机采用永磁同步电机，永磁体被镶嵌在转子中，电机的旋转变压器被同轴安装在电机的轴上，用来检测转子的旋转角度。当三相交流电被通到定子线圈中，产生旋转的磁场，牵引转子内部的永磁体产生和旋转磁场同步的旋转扭矩。由于转子的S极与定子旋转磁场的N极牢牢吸住，转子就跟着旋转磁场一起旋转起来，两者转速完全一致，所有被称为同步电机。永磁同步电机永磁同步电机旋转变压器旋转变压器旋转变压器使用旋转

8、变压器检测转子的位置和电流传感器检测线圈的电流，从而控制电机扭矩的输出。定子绕组共有三组线圈组成，其中红、黑引出线的一组为励磁绕组，阻值为16Ω；黑白引出线一组与黄绿引出线一组为两个信号绕组，阻值为32Ω；两个信号绕组分别输出频率相同、幅值相同、相位角相差90度的正弦和余弦两个交流信号。经过整形后成为方波。旋转变压器旋转变压器旋转变压器电机控制器利用其中一个信号作为电机输出的转速信号，同时将这两个信号作为电机旋转方向的确认，将A、B的初相角做比较，确认那