教  学  设  计
授课班级
授课日期
3132课时
课  型
新授课(线上)
教具、资料
腾讯课堂、ppt、视频
课  题
7.4动力电池管理系统
教 学
目 标
要 求
学生应能在教师指导下对动力电池管理系统的功能有所了解
教材
分析
重点
电池管理系统的概念
难点
电动车电池管理系统的功能及意义
关键
1.通过电池管理系统在实际中的作用意义加强学生的学习动力
课 后
小 结
按计划完成教学内容,学生出勤情况下降,作业完成率降低。

教  学  过  程
教 学
环 节
教师讲授、指导(主导)内容
学生学习、
操作(主体)活动
时间
分配
一 、
二 、
三、
四、
五、
教学组织
使用腾讯课堂下发课程邀请码至班级,待学生登陆后拍照记录学生出勤情况。(课前)提示学生课程即将开始,检验学生是否能正常听课确保设备正常
复习回顾:
二次电池存在下面的一些缺点,如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的,不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统(BMS)主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
新授内容
(接上次课)
4、动力电池的电量管理
准确估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge,即SOC),即电池剩余电量,保证SOC维持在合理的范围内。
意义:保护蓄电池,把SOC控制在一定范围内;提高整车性能,充分利用蓄电池;降低对动力电池的要求,充分利用蓄电池;提高经济性,选择较低容量的蓄电池。
影响因素:充放电管理、温度、电池容量衰减、自放电、一致性。
估算方法:
开路电压法—UPS和储能电池
容量积分法—简单易行,但缺点是精度不高和误差累积
模糊逻辑推理与神经网络法—精度较高,但需大量数据
卡尔曼滤波法—适用广泛,精度较高,但工程复杂
5.动力电池的热管理
意义:过高或过低的温度都将直接影响动力电池的使用寿命和性能,并可能导致电池系统的安全问题;电池箱内温度场的长久不均匀分布将造成各电池模块、单体间性能的不均衡。
功能:
电池温度的准确测量和监控;电池组温度过高时的有效散热和通风;低温条件下的快速加热;有害气体产生时的有效通风;保证电池组温度场的均匀分布。
冷却方法:按照传热介质,可将电池组热管理系统分为空冷、液冷和相变材料冷却三种。
6.动力电池的维护技术
电池组的结构拓扑是首先需要解决的问题,这是由于单个电池的容量往往存在限制,想要做到100Ah以上 ,电动汽车电源系统的维护包括常规维护、重点维护、贮存维护等。
维护人员在进行操作时必须戴好绝缘手套等防护用品,使用前必须熟悉动力电源产品的结构、工作原理和使用说明书。
专用工具:配置和准备专用的检测仪器(如丰田普锐斯配置有智能测试仪)、常用仪表(如电压表、欧姆表、绝缘测试仪等)、专用工具(带绝缘措施的起子、扳手等)、常用物料(如绝缘胶带、扎带等)、其他(如充电机等)。
个人防护:电动汽车使用高压电路,在检修前必须做好个人防护措施:佩带绝缘手套,穿防护鞋、工作服等;手腕、身上不能佩带金属物件(如金属手链、戒指、手表、项链等)。
注意事项:
维护检修前必须熟悉车辆说明书和电源系统说明书。
对高压系统操作时断开电源。断开前需注意先检查读取故障码,避免系统故障代码被清除。
断开电源后放置5分钟。需要对车辆系统内的高压电容器进行放电。
佩带绝缘手套,并确保绝缘手套没有破损,不要戴湿手套。
对高压系统进行操作时,在旁放置“高压工作,请勿靠近”警告牌。
不要携带任何类似卡尺或测量卷尺等的金属物体,避免掉落导致短路
拆下任何高压配线后,立刻用绝缘胶带将其绝缘。
按照规定扭矩将高压螺钉端子拧紧。扭矩不足或过量都会导致故障。
高压电路的线束和连接器通常为橙,高压零部件通常贴有“高压”警示,操作这些线束和部件时需要特别注意。
完成对高压系统的操作后,应再次确认在工作平台周围没有遗留任何零件或工具以及确认高压端子已拧紧和连接器已连接。
电源系统的常规维护(1/次)
充电维护
动力电源系统在使用时,必须正确识别正负极,不得接反,不得短路;动力电源系统充电按照指定的充电条件进行
动力电源系统的连接均应牢固可靠,避免对动力电源系统长时间过充和低温环境下充电
新能源汽车电池动力电源系统充放维护后应贮存在干燥通风、温度不高于35度的环境中,请勿接近火源,并避免酸性或其他腐蚀性气体接触。
绝缘检测:
断开电池组与整车的高压连接,用数字电压表测量各个电池包的总正、总负端子对车体的电压,是否小于上限值。
如发现电压偏高,应测量电池包箱体与车体是否绝缘,
管理系统维护:
充放电过程中检查电池管理系统显示是否正常;否则进行故障排除
接通辅助电源,运行车辆至冷却系统工作,观察冷却通道是否通畅
冷却系统  检查进出风通道是否畅通,风机是否能正常工作。清除防尘网上的灰尘及杂物,或更换防尘网
外观维护:
检查各紧固件螺栓、螺母及连接线是否松动。
检查插头及电池包箱体是否完好,有无损坏或腐蚀。
检查电池包冷却通道是否异常。
电源系统的重点维护(6-8/次)
检查:将电池包从车上拆卸下来。若电池包在车上安装位置合适,利于开包检查和维护,可不进行拆卸
开包:观察电池包外观,看是否有燃烧、漏液、撞击等痕迹;拧下电池包上盖固定螺钉,将电池包上盖取下,打开电池包,注意避免上盖与电池接触,勿损伤电池包
内部检查:检查电池包底盘和支架是否有电解液、积水等异常情况;观察电池外观,是否有损坏、漏液、严重变形及腐蚀等现象。有则更换电池;检查每只电池电压,对电压异常电池进行维护或更换。
贮存维护
环境温度范围:15~30度
环境相对湿度范围:最大80%
对电源系统进行一次全充全放,以使电池性能得到活化。
按照常规或厂家推荐的充电方法用小电流将电源系统充满电
课堂小结
布置作业
扫描邀请码登陆腾讯课堂,做好上课准备(课前)
学生根据教师给出的答案修改作业。
观看PPT,听教师介绍电量管理意义、影响因素。
听教师讲解,了解动力电池维护的要求及方法
SOC的意义:
动力电池组的荷电状态 (State of Charge,即SOC)
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