新能源汽车能源管理系统课件
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新能源汽车全套ppt课件
04
新能源汽车产业链分析
上游原材料及零部件供应商
原材料供应商
包括电池原材料（如锂、钴、镍等）、电机原材料（如稀土永磁材料、硅钢片 等）以及其他零部件原材料。
零部件供应商
包括电池管理系统（BMS）、电机控制器（MCU）、充电桩、高压线束、散热 器等关键零部件的供应商。
中游整车制造商
传统汽车制造商
城市公交电动化实践
深圳市全面实现公交电动化
深圳市是全球首个实现公交全面电动化的城市，通过政策 引导和技术创新，成功将传统燃油公交车替换为纯电动公 交车，大幅减少城市尾气排放。
北京公交集团电动化改造
北京公交集团积极推进公交电动化改造，采用纯电动和插 电式混合动力等多种技术路线，提高公交运营效率，改善 空气质量。
电机控制技术
阐述电机控制技术的原理 、方法及实现，如矢量控 制、直接转矩控制等。
电控技术
电控系统组成
介绍电控系统的组成部分，包括整车 控制器、电机控制器、电池管理系统 等。
电控系统功能
电控系统关键技术
分析电控系统的关键技术，如控制策 略优化、故障诊断算法、网络安全防 护等。
阐述电控系统的基本功能，如能量管 理、故障诊断与处理、网络通信等。
放。
环卫领域的新能源汽车应用
城市环卫工作对新能源汽车的需求也日益增长。许多城市开始采用纯电动和插电式混合 动力等新能源环卫车进行道路清扫、垃圾收运等作业，降低环卫工作对环境的影响。
新能源汽车ppt教学课件完整版
1 2
电池制造
包括电池电芯、电池管理系统（BMS）以及电池 PACK等核心部件的制造技术和市场格局。
电机制造
涉及电机定子、转子、控制器等关键部件的制造 技术，以及电机驱动系统的集成和优化。
3
电控系统制造
包括整车控制器（VCU）、功率转换器、充电机 等电控部件的生产和技术发展情况。
下游整车生产与市场应用
现状
全球新能源汽车市场持续增长，各国政府纷纷出台政策扶持 新能源汽车产业，充电基础设施不断完善，电池技术、电机 技术和电控技术取得显著进步。
未来趋势与挑战
未来趋势
电动化、智能化、网联化、共享化成为新能源汽车发展的主要趋势，同时，氢燃 料电池汽车、固态电池等新技术也将为新能源汽车带来新的发展机遇。
挑战
政策支持与标准规范
提出智能化服务平台的推广应用策略，包 括合作伙伴选择、市场推广、用户培训等 方面。
介绍政府在推动智能化服务平台发展方面 的政策支持和标准规范。
07
新能源汽车行业前景展望与挑战应对
技术创新带来的机遇和挑战
01
技术创新推动新能源汽车行业快 速发展，提高电池能量密度、降 低成本、提升安全性等方面的技 术突破为行业带来巨大机遇。
消费者需求变化
随着消费者对环保、节能的认识加深 ，对新能源汽车的需求将持续增长。
行业应用需求
新能源汽车储能装置与管理系统课件
新能源汽车储能装置 与管理系统
2021/3/1
模块一 模块二 模块三 模块四 模块五 模块六 模块七 模块八 模块九
2021/3/1
概述 动力电池基本结构与性能参数 铅酸动力电池 碱性动力电池 锂离子电池 燃料电池 电动汽车的其他动力源 电动汽车动力电池充电 新能源汽车能源管理系统
模块一 概述
学习目标
2021/3/1
汽车动力源的发展
国内纯电动汽车产业现状
2021/3/1
国内外动力电池的发展与现状
目前在车用动力源方面，主要有四种技术路线：锂离子电池、氢燃 料电池、超级电容和铝空气电池。
国内动力电池的发展与现状
我国的锂离子电池研究项目一直是“863”的重点项目，经过二十多 年的持续支持，大部分材料实现了国产化，由追赶期开始向同步发展期 过渡，本土总产能居世界第一，支撑了我国新能源汽车的示范推广。
2021/3/1
新能源汽车动力系统的管理
1.纯电动汽车动力 系统的管理
电动汽车动力系统的管理 是对电动汽车动力系统能源转 换装置的工作能量进行协调、 分配和控制的软、硬件系统。 能源管理系统的硬件由一系列 传感器、控制单元ECU和执行 元件等组成，软件系统的功能 主要是对传感器的信号进行分 析处理，对能源转换装置的工 作能量进行优化分析，并向执 行元件发出指令。
国内外动力电池的发展与现状
2021/3/1
模块一 模块二 模块三 模块四 模块五 模块六 模块七 模块八 模块九
2021/3/1
概述 动力电池基本结构与性能参数 铅酸动力电池 碱性动力电池 锂离子电池 燃料电池 电动汽车的其他动力源 电动汽车动力电池充电 新能源汽车能源管理系统
模块一 概述
学习目标
2021/3/1
汽车动力源的发展
国内纯电动汽车产业现状
2021/3/1
国内外动力电池的发展与现状
目前在车用动力源方面，主要有四种技术路线：锂离子电池、氢燃 料电池、超级电容和铝空气电池。
国内动力电池的发展与现状
我国的锂离子电池研究项目一直是“863”的重点项目，经过二十多 年的持续支持，大部分材料实现了国产化，由追赶期开始向同步发展期 过渡，本土总产能居世界第一，支撑了我国新能源汽车的示范推广。
2021/3/1
新能源汽车动力系统的管理
1.纯电动汽车动力 系统的管理
电动汽车动力系统的管理 是对电动汽车动力系统能源转 换装置的工作能量进行协调、 分配和控制的软、硬件系统。 能源管理系统的硬件由一系列 传感器、控制单元ECU和执行 元件等组成，软件系统的功能 主要是对传感器的信号进行分 析处理，对能源转换装置的工 作能量进行优化分析，并向执 行元件发出指令。
国内外动力电池的发展与现状
新能源汽车概论 任务3 熟知新能源汽车能量管理与回收系统 教学PPT课件
任务三 熟知新能源汽车能量管理与回收系统
1. 飞轮储能的工作原理 飞轮储能是利用高速旋转的飞轮来储存和释放能量，其基本工作原理是： 当车 辆制动或减速时，先将车辆在制动或减速过程中的动能转换为飞轮高速旋转的动能； 当车辆再次起动或加速时，高速旋转的飞轮又将存储的动能通过传动装置转化为车 辆行驶的驱动力。
如图3-25所示为利用液压储能原理设计的一种制动能量再生回收系统。系统由 内燃机、液压泵/电机、液压储能器、联动变速器、驱动桥、液控离合器和液压控制 系统组成。
起动、加速或爬坡时，液控离合器接合，液压储能器与联动变速器连接，液压 储能器中的液压能通过液压泵/电机转化为驱动车辆的动能，用来辅助内燃机满足驱 动车辆所需要的峰值功率。
二、 新能源汽车能量管理系统组成及原理
（一） 纯电动汽车能量管理系统组成及原理
如图3-20所示，系统中各相关模块向能量管理系统子单元提供的参数有各电池 组的状态参数、车辆运行状态参数和车辆操纵状态。
能量管理系统具有对检测的状态参数进行实时显示的功能。 ECU对检测的状态参数按既定的算法和控制策略进行运算和决策，并向电池、 电机等发出合适的控制指令等，实现电池能量的优化管理与控制。
任务三 熟知新能源汽车能量管理与回收系统
电化学储能式制动能量再生回收系统，该系统工作过程为： 当车辆制动时，行 车制动系统开始工作，车辆减速制动，电磁离合器接合，从而接通驱动轴和变速器 的输出轴。这样，车辆的动能由输出轴、离合器、驱动轴、驱动轮和从动轮传到发 电机和飞轮上。
(2024年)新能源汽车电池热管理系统PPT课件
2024/3/26
高效能热管理技术
随着新能源汽车对续航里程、充电速度等性能要求的提高 ，电池热管理系统将向更高效能的方向发展，如采用先进 的热管技术、相变材料等。
智能化与自动化
借助人工智能、大数据等技术，实现电池热管理系统的智 能化和自动化，提高系统的自适应能力和运行效率。
集成化与轻量化
通过结构优化和集成化设计，降低电池热管理系统的体积 和重量，提高新能源汽车的能效和行驶性能。
26
THANKS
感谢观看
2024/3/26
27
课件结构
概述、热管理系统原理、设计方 法与实例、应用与展望
6
02
电池热管理系统基本原理
Chapter
2024/3/26
7
电池工作原理及热特性
2024/3/26
电池工作原理
通过化学反应将化学能转化为电能， 为汽车提供动力。
电池热特性
电池在充放电过程中会产生热量，热 量积累会影响电池性能和寿命。
8
热管理系统组成及作用
多热源管理
对发动机、电机和电池等多个热源进行有效管理，确 保系统高效运行。
冷却系统优化
针对混合动力汽车的特点，优化冷却系统设计，提高 散热效率。
2024/3/26
21
其他类型新能源汽车电池热管理系统应用
燃料电池汽车
增程式电动汽车
高效能热管理技术
随着新能源汽车对续航里程、充电速度等性能要求的提高 ，电池热管理系统将向更高效能的方向发展，如采用先进 的热管技术、相变材料等。
智能化与自动化
借助人工智能、大数据等技术，实现电池热管理系统的智 能化和自动化，提高系统的自适应能力和运行效率。
集成化与轻量化
通过结构优化和集成化设计，降低电池热管理系统的体积 和重量，提高新能源汽车的能效和行驶性能。
26
THANKS
感谢观看
2024/3/26
27
课件结构
概述、热管理系统原理、设计方 法与实例、应用与展望
6
02
电池热管理系统基本原理
Chapter
2024/3/26
7
电池工作原理及热特性
2024/3/26
电池工作原理
通过化学反应将化学能转化为电能， 为汽车提供动力。
电池热特性
电池在充放电过程中会产生热量，热 量积累会影响电池性能和寿命。
8
热管理系统组成及作用
多热源管理
对发动机、电机和电池等多个热源进行有效管理，确 保系统高效运行。
冷却系统优化
针对混合动力汽车的特点，优化冷却系统设计，提高 散热效率。
2024/3/26
21
其他类型新能源汽车电池热管理系统应用
燃料电池汽车
增程式电动汽车
新能源汽车动力电池及电源管理 ppt课件
尘网上的灰尘及杂物，或更换防尘网
ppt课件
29
注意事项
• 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
• 建议在0-30度环境温度下进行充电
• 动力电源系统在使用时，应严格控制放电终止电压不低于放电最低电压，否则 会引起电池性能和循环寿命下降等
工具以及确认高压端子已拧紧和连接器已连接。
ppt课件
22
车辆使用注意事项
• 每天出车前先检查电量是否正常（纯电动汽车是否充足 电），仪表显示是否正常，刹车性能是否良好，螺钉是否 பைடு நூலகம்动等，有故障应及时修理排除，检查完成确定没有故障 时才能出车。
• 经常在凹凸不平的道路上行驶或经常负载运输，应每天检 查车身受力部位和重要焊接点，发现异常情况，应及时进 行修理。
ppt课件
26
维护内容
• 检查动力电源系统的状态
• 检查管理系统的功能是否正常、
• 对电池进行充放维护
• 外观维护：
• 对电源系统的外观进行检查，如果有问题应及时排除，如果无法排除，请及 时与厂家联系。
• 检查电池包箱体是否完好，有无损坏或腐蚀
• 检查各紧固件螺栓、螺母是否松动
• 检查电池包之间的连接线是否松动
维护和拆检前必定要熟悉电路图13凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统14凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统必须要熟悉混合动力蓄电池系统ecu各端子的功能15凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统16凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统根据端子配线颜色端子描述测试条件和标准值对端子进行测17凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统在拆检前先检查dtc并根据故障诊断代码表确认故障信息初步判定故障部位18凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统19凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统蓄电池组中某个单体出现故障时一般丌对蓄电池单体进行拆检而是对整组电池更换并将更换下来的蓄电池置于通风干燥安全的位置存放
ppt课件
29
注意事项
• 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
• 建议在0-30度环境温度下进行充电
• 动力电源系统在使用时，应严格控制放电终止电压不低于放电最低电压，否则 会引起电池性能和循环寿命下降等
工具以及确认高压端子已拧紧和连接器已连接。
ppt课件
22
车辆使用注意事项
• 每天出车前先检查电量是否正常（纯电动汽车是否充足 电），仪表显示是否正常，刹车性能是否良好，螺钉是否 பைடு நூலகம்动等，有故障应及时修理排除，检查完成确定没有故障 时才能出车。
• 经常在凹凸不平的道路上行驶或经常负载运输，应每天检 查车身受力部位和重要焊接点，发现异常情况，应及时进 行修理。
ppt课件
26
维护内容
• 检查动力电源系统的状态
• 检查管理系统的功能是否正常、
• 对电池进行充放维护
• 外观维护：
• 对电源系统的外观进行检查，如果有问题应及时排除，如果无法排除，请及 时与厂家联系。
• 检查电池包箱体是否完好，有无损坏或腐蚀
• 检查各紧固件螺栓、螺母是否松动
• 检查电池包之间的连接线是否松动
维护和拆检前必定要熟悉电路图13凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统14凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统必须要熟悉混合动力蓄电池系统ecu各端子的功能15凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统16凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统根据端子配线颜色端子描述测试条件和标准值对端子进行测17凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统在拆检前先检查dtc并根据故障诊断代码表确认故障信息初步判定故障部位18凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统19凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统蓄电池组中某个单体出现故障时一般丌对蓄电池单体进行拆检而是对整组电池更换并将更换下来的蓄电池置于通风干燥安全的位置存放
第三章新能源汽车能量管理系统
3） 监视软件实现的功能 a.监测电流。 b.监测动力蓄电池的单体或模块电压。 c.监测动力蓄电池组总电压。 d.电池组SOC、工作平均温度。 e.模块电压极大值、极小值。 f.温度传感器极大值、极小值。 g.存储数据，采用office软件进行后处理分析。 h.显示工况运行时间。 i.监测蓄电池组故障码状态。 j.监测最大允许充电电流和最大允许放电电流。
能量管理系统的作用是检测单个电池或电池组的荷电状态， 并根据各种信号，如加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环 境温度等，合理地调配和使用有限的车载能量；它还能够根据 电池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式，以尽可能 延长电池的寿命。
BMS的功能
接触器控制功
能
2
电池异常状态报
4
警和保护功能
1
充放电管理功能
2.混合动力汽车电池管理系统
由燃料电池（或燃油发动机）与储能装置组成的混合动力汽车， 其能量传递路线有四条。在每一条能量流动路线上的能量流的开始时 刻、关闭时刻和大小等对整车的性能都有重要的影响。能量管理系统 属于车辆控制系统的一部分，应在车辆控制系统选定的工作模式下， 对能量流的分配进行优化和最佳控制，如图下图所示。
并联式混合动力汽车的能源管理系统
并联式混合动力汽车主要有两种基本工作模式，分别是内燃机辅助混合动力模 式和电动机辅助混合动力模式。
1.内燃机辅助混合动力模式 该模式主要利用电池、电动机系统来驱动车辆，仅当以较高的巡航速度行驶、爬 坡和急加速时才能使内燃机开机。这种控制模式的优点是：大多数情况下车辆都 是用电池的电能来工作的，车辆的排放和燃油的消耗减少，同时启动电动机可以 取消而利用车辆的运动来启动内燃机。这种策略的缺点是：由于内燃机每次关机 后重新启动时，内燃机和催化转换装置的温度达到正常温度需要一定的时间，这 段时间内发动机的效率降低，尾气排放增加。
新能源汽车课件共155张-2024鲜版
工作原理
在行驶过程中，混合动力汽车根据驾驶需求和能量管理策略，自动切换或同时使用内燃机和电动机进行驱动。 在低速或起步时，电动机作为主要动力源；在高速行驶或加速时，内燃机和电动机协同工作，提供更强的动 力输出。
12
不同类型混合动力系统比较
轻度混合动力系统
轻度混合动力系统以发动机为主要动力源，电动机仅作为辅助动力源。该系统结构简单，
21
05
充电设施建设规划及运营管理
Chapter
2024/3/28
22
充电设施类型及适用场景
私人充电桩
适用于家庭、公司等私 人场所，为电动汽车提
供充电服务。
2024/3/28
公共充电桩
建设在公共场所，如商 场、停车场、加油站等， 为社会车辆提供充电服
务。
换电站
为电动汽车提供快速更 换电池的服务，适用于 出租车、物流车等高频
7
电池技术及其性能指标
01
02
03
电池类型及特点
介绍锂离子电池、铅酸电 池、镍氢电池等主流电动 汽车用电池的类型及其特 点。
2024/3/28
电池性能指标
详细解析电池的能量密度、 功率密度、循环寿命、安 全性等关键性能指标。
电池管理系统
阐述电池管理系统的功能、 架构及其对电池性能和安 全性的保障作用。
9
整车控制系统架构与功能
在行驶过程中，混合动力汽车根据驾驶需求和能量管理策略，自动切换或同时使用内燃机和电动机进行驱动。 在低速或起步时，电动机作为主要动力源；在高速行驶或加速时，内燃机和电动机协同工作，提供更强的动 力输出。
12
不同类型混合动力系统比较
轻度混合动力系统
轻度混合动力系统以发动机为主要动力源，电动机仅作为辅助动力源。该系统结构简单，
21
05
充电设施建设规划及运营管理
Chapter
2024/3/28
22
充电设施类型及适用场景
私人充电桩
适用于家庭、公司等私 人场所，为电动汽车提
供充电服务。
2024/3/28
公共充电桩
建设在公共场所，如商 场、停车场、加油站等， 为社会车辆提供充电服
务。
换电站
为电动汽车提供快速更 换电池的服务，适用于 出租车、物流车等高频
7
电池技术及其性能指标
01
02
03
电池类型及特点
介绍锂离子电池、铅酸电 池、镍氢电池等主流电动 汽车用电池的类型及其特 点。
2024/3/28
电池性能指标
详细解析电池的能量密度、 功率密度、循环寿命、安 全性等关键性能指标。
电池管理系统
阐述电池管理系统的功能、 架构及其对电池性能和安 全性的保障作用。
9
整车控制系统架构与功能
新能源汽车ppt课件
电机技术发展趋势
探讨高温超导电机、轮毂电机、无 刷直流电机等新型电机技术的研究 进展及未来应用前景。
电控系统技术与性能
1 2
电控系统组成与功能
介绍电池管理系统（BMS）、电机控制器（ MCU）、整车控制器（VCU）等电控系统核心 部件的组成及功能。
电控系统性能指标
讲解控制精度、响应速度、稳定性、安全性等关 键性能指标。
分类
混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等。
发展历程及现状
发展历程
从最初的电动汽车到混合动力汽车，再到现在的纯电动汽车和燃料电池汽车，新 能源汽车技术不断迭代升级。
现状
全球新能源汽车市场快速增长，各国政府加大对新能源汽车产业的扶持力度，充 电基础设施不断完善，消费者对新能源汽车的认知度和接受度不断提高。
未来趋势与挑战
未来趋势
新能源汽车将逐渐替代传统燃油汽车 成为主流，智能化、网联化、共享化 等趋势将加速新能源汽车产业的发展 。
挑战
新能源汽车技术仍面临续航里程、充 电时间、电池寿命等方面的挑战，同 时还需要解决充电基础设施不足、政 策扶持不稳定等问题。
02 新能源汽车技术原理
电动汽车技术原理
01
电池性能指标
讲解电池容量、能量密度 、功率密度、循环寿命、 安全性等关键性能指标。
电池技术发展趋势
探讨固态电池、锂硫电池 、锂空气电池等新型电池 技术的研究进展及未来应 用前景。
探讨高温超导电机、轮毂电机、无 刷直流电机等新型电机技术的研究 进展及未来应用前景。
电控系统技术与性能
1 2
电控系统组成与功能
介绍电池管理系统（BMS）、电机控制器（ MCU）、整车控制器（VCU）等电控系统核心 部件的组成及功能。
电控系统性能指标
讲解控制精度、响应速度、稳定性、安全性等关 键性能指标。
分类
混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等。
发展历程及现状
发展历程
从最初的电动汽车到混合动力汽车，再到现在的纯电动汽车和燃料电池汽车，新 能源汽车技术不断迭代升级。
现状
全球新能源汽车市场快速增长，各国政府加大对新能源汽车产业的扶持力度，充 电基础设施不断完善，消费者对新能源汽车的认知度和接受度不断提高。
未来趋势与挑战
未来趋势
新能源汽车将逐渐替代传统燃油汽车 成为主流，智能化、网联化、共享化 等趋势将加速新能源汽车产业的发展 。
挑战
新能源汽车技术仍面临续航里程、充 电时间、电池寿命等方面的挑战，同 时还需要解决充电基础设施不足、政 策扶持不稳定等问题。
02 新能源汽车技术原理
电动汽车技术原理
01
电池性能指标
讲解电池容量、能量密度 、功率密度、循环寿命、 安全性等关键性能指标。
电池技术发展趋势
探讨固态电池、锂硫电池 、锂空气电池等新型电池 技术的研究进展及未来应 用前景。
新能源汽车ppt教学课件完整版
环境友好
降低温室气体排放，缓 解城市空气污染。
典型案例分析
丰田普锐斯 全球最畅销的混合动力汽车之一，采 用先进的混合动力系统。
本田雅阁混合动力版
结合高效发动机和电动机，实现低油 耗和低排放。
比亚迪秦
中国自主研发的混合动力汽车，具有 高性价比和良好市场表现。
雷克萨斯CT200h
豪华品牌中的混合动力车型，注重舒 适性和静谧性。
电池种类及性能特点
01
02
03
锂离子电池
能量密度高、自放电率低、 无记忆效应、环保等优点； 但成本较高、安全性有待 提高。
镍氢电池
技术成熟、安全性好、寿 命长；但能量密度相对较 低、自放电率较高。
燃料电池
能量转化效率高、零排放、 可快速充电；但成本高昂、 技术复杂、寿命较短。
电机类型与驱动方式
直流电机
时间。
推广应用前景展望
政策支持力度加大
基础设施建设加快
各国政府纷纷出台政策扶持氢燃料电池汽车 产业发展，推动技术进步和市场普及。
加氢站等基础设施建设不断完善，为氢燃料 电池汽车的推广应用提供便利条件。
产业链逐步完善
跨界合作与创新
随着技术进步和产业规模扩大，氢燃料电池 汽车的产业链将逐步完善，成本将进一步降 低。
新能源汽车ppt教学课件完整版
目录
• 新能源汽车概述 • 电动汽车基本原理与技术 • 混合动力汽车技术解析 • 氢燃料电池汽车技术探讨 • 智能网联技术在新能源汽车中应用 • 政策法规对新能源汽车产业影响 • 新能源汽车市场分析与预测
相关主题
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新能源汽车能源管理系统
• （3）能量管理 在能量管理中，SOC、SOH、电流、电压、温 度等参数作为输入用来完成下列功能：①用SOC，SOH和温度限 制电池放电电流；②控制充电过程，包括均衡充电。充放电过程 的监控和限制与电池种类、电池工艺关系很大。
• （4）热管理 热管理的功能是使电池单体温度保持在合理的范 围内并且要求均衡，对高温电池实施冷却，在低温条件下对电池 进行加热等。对于大功率放电和高温条件下使用的电池，电池的 热管理功能更为重要。
• 2）单节电池管理 对单节电池动态电压和温升的变化进行实时测 量，对电池组中各个电池的不一致性进行监控和管理，能够及时 地发现和剔除有性能缺陷的单体蓄电池。
新能源汽车能源管理系统
2．电池管理系统的功能
• 显示荷电状态 （SOC）、提供电池 温度信息、电池高温 报警、电池性能异常 早期警报、显示电解 液状态、提供电池老 化信息、记录电池关 键数据。
和工作原理、特点、应用。 • 本章重点： • 电动汽车的能源管理系统 、充电器、电源变换装置和电动汽车
制动能量回收系统 • 本章难点：电动汽车的能源管理系统 • 教学内容要点：
新能源汽车能源管理系统
第一节 电动汽车的能源管理系统
• 定义： • 电动汽车能源管理系统是对动力系统能源转换装置的工作能量
能源传递路线: 由蓄电池到车轮（行驶） 由车轮到蓄电池（能量回收）两条。
新能源汽车能源管理系统
• 混合动力燃料电池汽车和混合动力电动汽车，能 量转换装置通常有发电装置（发动机/发电机或燃 料电池）、功率变换器、动力传递装置、能量储 存装置、充放电装置等。
• 能量传递路线： • 一是由发电装置到车轮， • 二是由蓄电池到车轮， • 三是由发电装置到能量储存装置， • 四是由车轮到能量储存装置（能量回收）。
新能源汽车能源管理系统
• 3、电池SOC的估计和故障诊断 • 动力电池组管理系统应具有对SOC的显示功能或
汽车在线可行驶里程显示功能，SOC的误差＜8%， 配备故障诊断专家系统，可以早期预报动力电池 组的故障和隐患。具有自检和诊断功能，以及高 抗干扰能力。
提下，根据各部件的特性及汽车的运行工况，使 能量在各个能源转换装置之间按最佳路线流动， 从而达到最高的整车能源利用效率。 • • 各能源转换装置为: • 发动机、储能装置、电动机动力传递装置、功率 变换模块、发电机和燃料电池等。
新能源汽车能源管理系统
• 纯电动汽车，能源转换装置组成: • 由蓄电池、电动机/发电机、功率变换器及动力传递装置等。
新能源汽车能源管理系统
二、纯电动汽车的能源管理系统
• 输入能源管理 系统电控单元 ECU的参数有 车辆运行状态 参数：行驶速 度、电动机功 率等；各电池 组的状态参数： 工作电压、放 电电流和电池 温度等；以及 车辆操纵状态： 制动、启动、 加速和减速等
新能源汽车能源管理系统
• 功能： • 能量管理系统采集从纯电动汽车各子系统通过传
电动汽车的能源管理系统与辅助装置
• 第一节 电动汽车的能源管理系统 • 第二节 充电器 • 第三节 电源变换装置 • 第四节 电动汽车制动能量回收系统 • 第五节 燃料电池汽车氢安全系统 • 第六节 电动汽车的基础设施
新能源汽车能源管理系统
• 教学目的和要求： • 了解电动汽车能源管理系统与辅助装置分类，掌握组成、构造
新能源汽车能源管理系统
Βιβλιοθήκη Baidu
• 1．电池管理系统 • 主要包括： • 动力电池组管理系统 • 热（温度）管理系统 • 高压电线线路管理系统
新能源汽车能源管理系统
• （1）动力电池组组成: • 需要多节单体电池或多个蓄电池串联起来， • 总电压:200~ 400V。 • 动力电池组管理系统一般采用微处理器通过标准通信接口、
• 图8-2 电动汽车电池管理系 统功能示意图
新能源汽车能源管理系统
• （1）数据采集 电池管理系统的所有算法都以采集的数据作为输 入，采样速率、精度和前置滤波特性是影响电池管理系统性能的 重要指标。电动汽车电池管理系统的采样速率一般要求大于 200HZ（50ms）。
• （2）电池状态估计 电池状态估计包括 SOC（state of charge） 和 SOH（state of health）两个方面。SOC告诉驾驶员电池的荷 电量，以此可以估计汽车还能行驶的里程；SOH告诉驾驶员电池 的寿命还有多久。SOC和SOH是进行能量管理的重要参数。最常 用的SOC估计方法是Ah计量结合效率补偿的方法。
新能源汽车能源管理系统
• （5）通信功能 电池管理系统与车载设备或非车载设备的通信 也是重要功能之一。根据应用需要，数据交换可采用不同的通信 接口，如：模拟信号、PWM信号、CAN总线或I2C串行接口。
• （6）安全管理 具体功能为：防止电池过热而发生热失控；监 测电池的电压、电流是否超过限制；防止电池过度放电，尤其是 防止个别电池单体过度放电。
CAN总线和控制模块等对动力电池组进行管理。
新能源汽车能源管理系统
（2）功能
• 1）动力电池组管理 监控动力电池组充电和放电时的电压和电流、 动力电池组的温度变化等。通过显示装置来动态显示蓄电池在充 电和放电工作过程中的SOC的变化，避免动力电池组过充或过放， 保护蓄电池不受损害，保持电池组的最佳工作状态。
感器收集到的运行数据，完成下列功能：选择电 池的充电方案、显示蓄电池的荷电状态（SOC）、 监控蓄电池的动作、预测剩余行驶里程、调节车 灯亮度、调节车内温度以及回收再生制动能量为 蓄电池充电等。其中，电池管理系统（BMS）是 能量管理系统（EMS）中的一个主要子系统，它 处理蓄电池的显示、测量、预测和全面管理等问 题。
进行协调、分配和控制的软、硬件系统。
新能源汽车能源管理系统
一、概述 • 组成： • 硬件：传感器、ECU控制单元和执行元件。
• 软件系统主要是对传感器输送来的信号进行计算 处理，对能源转换装置的工作能量进行优化分析， 并向执行元件发出指令，控制其动作。
新能源汽车能源管理系统
• 电动汽车能源管理系统的功用： • 是在满足汽车基本技术性能和成本等要求的前
• （3）能量管理 在能量管理中，SOC、SOH、电流、电压、温 度等参数作为输入用来完成下列功能：①用SOC，SOH和温度限 制电池放电电流；②控制充电过程，包括均衡充电。充放电过程 的监控和限制与电池种类、电池工艺关系很大。
• （4）热管理 热管理的功能是使电池单体温度保持在合理的范 围内并且要求均衡，对高温电池实施冷却，在低温条件下对电池 进行加热等。对于大功率放电和高温条件下使用的电池，电池的 热管理功能更为重要。
• 2）单节电池管理 对单节电池动态电压和温升的变化进行实时测 量，对电池组中各个电池的不一致性进行监控和管理，能够及时 地发现和剔除有性能缺陷的单体蓄电池。
新能源汽车能源管理系统
2．电池管理系统的功能
• 显示荷电状态 （SOC）、提供电池 温度信息、电池高温 报警、电池性能异常 早期警报、显示电解 液状态、提供电池老 化信息、记录电池关 键数据。
和工作原理、特点、应用。 • 本章重点： • 电动汽车的能源管理系统 、充电器、电源变换装置和电动汽车
制动能量回收系统 • 本章难点：电动汽车的能源管理系统 • 教学内容要点：
新能源汽车能源管理系统
第一节 电动汽车的能源管理系统
• 定义： • 电动汽车能源管理系统是对动力系统能源转换装置的工作能量
能源传递路线: 由蓄电池到车轮（行驶） 由车轮到蓄电池（能量回收）两条。
新能源汽车能源管理系统
• 混合动力燃料电池汽车和混合动力电动汽车，能 量转换装置通常有发电装置（发动机/发电机或燃 料电池）、功率变换器、动力传递装置、能量储 存装置、充放电装置等。
• 能量传递路线： • 一是由发电装置到车轮， • 二是由蓄电池到车轮， • 三是由发电装置到能量储存装置， • 四是由车轮到能量储存装置（能量回收）。
新能源汽车能源管理系统
• 3、电池SOC的估计和故障诊断 • 动力电池组管理系统应具有对SOC的显示功能或
汽车在线可行驶里程显示功能，SOC的误差＜8%， 配备故障诊断专家系统，可以早期预报动力电池 组的故障和隐患。具有自检和诊断功能，以及高 抗干扰能力。
提下，根据各部件的特性及汽车的运行工况，使 能量在各个能源转换装置之间按最佳路线流动， 从而达到最高的整车能源利用效率。 • • 各能源转换装置为: • 发动机、储能装置、电动机动力传递装置、功率 变换模块、发电机和燃料电池等。
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• 纯电动汽车，能源转换装置组成: • 由蓄电池、电动机/发电机、功率变换器及动力传递装置等。
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二、纯电动汽车的能源管理系统
• 输入能源管理 系统电控单元 ECU的参数有 车辆运行状态 参数：行驶速 度、电动机功 率等；各电池 组的状态参数： 工作电压、放 电电流和电池 温度等；以及 车辆操纵状态： 制动、启动、 加速和减速等
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• 功能： • 能量管理系统采集从纯电动汽车各子系统通过传
电动汽车的能源管理系统与辅助装置
• 第一节 电动汽车的能源管理系统 • 第二节 充电器 • 第三节 电源变换装置 • 第四节 电动汽车制动能量回收系统 • 第五节 燃料电池汽车氢安全系统 • 第六节 电动汽车的基础设施
新能源汽车能源管理系统
• 教学目的和要求： • 了解电动汽车能源管理系统与辅助装置分类，掌握组成、构造
新能源汽车能源管理系统
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• 1．电池管理系统 • 主要包括： • 动力电池组管理系统 • 热（温度）管理系统 • 高压电线线路管理系统
新能源汽车能源管理系统
• （1）动力电池组组成: • 需要多节单体电池或多个蓄电池串联起来， • 总电压:200~ 400V。 • 动力电池组管理系统一般采用微处理器通过标准通信接口、
• 图8-2 电动汽车电池管理系 统功能示意图
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• （1）数据采集 电池管理系统的所有算法都以采集的数据作为输 入，采样速率、精度和前置滤波特性是影响电池管理系统性能的 重要指标。电动汽车电池管理系统的采样速率一般要求大于 200HZ（50ms）。
• （2）电池状态估计 电池状态估计包括 SOC（state of charge） 和 SOH（state of health）两个方面。SOC告诉驾驶员电池的荷 电量，以此可以估计汽车还能行驶的里程；SOH告诉驾驶员电池 的寿命还有多久。SOC和SOH是进行能量管理的重要参数。最常 用的SOC估计方法是Ah计量结合效率补偿的方法。
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• （5）通信功能 电池管理系统与车载设备或非车载设备的通信 也是重要功能之一。根据应用需要，数据交换可采用不同的通信 接口，如：模拟信号、PWM信号、CAN总线或I2C串行接口。
• （6）安全管理 具体功能为：防止电池过热而发生热失控；监 测电池的电压、电流是否超过限制；防止电池过度放电，尤其是 防止个别电池单体过度放电。
CAN总线和控制模块等对动力电池组进行管理。
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（2）功能
• 1）动力电池组管理 监控动力电池组充电和放电时的电压和电流、 动力电池组的温度变化等。通过显示装置来动态显示蓄电池在充 电和放电工作过程中的SOC的变化，避免动力电池组过充或过放， 保护蓄电池不受损害，保持电池组的最佳工作状态。
感器收集到的运行数据，完成下列功能：选择电 池的充电方案、显示蓄电池的荷电状态（SOC）、 监控蓄电池的动作、预测剩余行驶里程、调节车 灯亮度、调节车内温度以及回收再生制动能量为 蓄电池充电等。其中，电池管理系统（BMS）是 能量管理系统（EMS）中的一个主要子系统，它 处理蓄电池的显示、测量、预测和全面管理等问 题。
进行协调、分配和控制的软、硬件系统。
新能源汽车能源管理系统
一、概述 • 组成： • 硬件：传感器、ECU控制单元和执行元件。
• 软件系统主要是对传感器输送来的信号进行计算 处理，对能源转换装置的工作能量进行优化分析， 并向执行元件发出指令，控制其动作。
新能源汽车能源管理系统
• 电动汽车能源管理系统的功用： • 是在满足汽车基本技术性能和成本等要求的前