4-1动力电池系统的结构组成
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1.监控每个单体电压 2.监控每个电池组的温度 3.电量（SOC）值监测 4.将以上项目监控到的数据反馈给主 控盒
3、动力电池的辅助元器件
3.1预充继电器与电阻
“预充流程”在放电和充电初期，闭合预充继 电器进行预充电，预充完成后断开预充继电器：
1.BMS控制预充继电器闭合或断开。 2.上电模式初期用高压、小电流给各控制器电容 充电。 3.电容两端电压接近电池总电压时（差值5V）， 认为予充结束，闭合总正极继电器。 4.充电模式初期，给各单体电芯进行预充电，确 定单体电芯无短路后闭合总正极继电器。
9
从控盒（电芯电压及温度采集）
2.1主控盒
主控盒是一个连接外部通讯和内部通讯的平 台，主要功能如下：
1.接收电池管理系统反馈的实时温度和单体电压 （并计算最大值和最小值） 2.接收高压盒反馈的总电压和电流情况 3.与整车控制器的通讯 4.与充电机或快充桩通讯 5.控制正主继电器 6.控制电池加热 7.唤醒应答 8.控制充/放电电流
预充继电器 预充电阻
3.2电流传感器与熔断器
“电流传感器”监测母线充、放电 电流的大小；
熔断器 防止能量回收过压过流或 放电过流：
1.熔断器规格250A电压500V 2.电流传感器类型为无感分流器，在 电阻的两端形成毫伏级的电压信号， 作为监测总电流（型号300A75mv）
250A保险 无感分流器
2、电池管理系统（BMS）
BMS的组成： 按性质可分为硬件和软 件，按功能分为数据采集单元和运算 控制单元； BMS的硬件：主板、从板及高压盒， 还包括采集电压、电流、温度等数据 的电子器件； BMS的软件：监测电池的电压、电流、 SOC值、绝缘电阻值、温度值，通过 与VCU、充电机的通讯，来控制动力 电池系统的充放电。
BMS的功能：数据采集、电池状态计算、能量管理、安 全管理、热管理、均衡控制、通信功能和人机接口
动力电池包对外上电过程控制,以及 单体电压监测与模组温度监测
22
动力电池母线电流监测
23
SK电池构造
主要由：电芯，主保 险，总正继电器，总 负继电器预充继电器， 预充电电阻，电流传 感器，BMS，高压接 口，低压接口。
思考题
动力电池系统由哪些部分组成？电池管理 系统（BMS）的基本功能有哪些？
jiangml@bitc.edu.cn
一、动力电池系统的结构组成
一个完整的动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统 （BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，缩写为BMS）、辅助元器件及 动力电池箱体等四部分组成。
1、动力电池模组（电池pack） 电池模组是由几颗到数百颗电池芯经由并联及串联所组成的组
合体，例如北汽EV160纯电动汽车的电芯组成方式是1P100S，即采用 了100个磷酸铁锂单体电池串联在一起组成了车辆的动力电池模组； 而北汽EV200纯电动汽车的电芯组成方式是3P91S，即该电池包是由3 个三元单体电池并联组成一个模块，再用91个这样的模块串联成一 个整体，构成了动力电池总成。（字母P表示并联,字母S表示串联）
供机械接口；
动力电池系统：为外部负载提供能源；
电池管理系统：对电池系统进行充放电管理，对电池系统进行过冲/放和温
度等保护、与外部进行通信；
正负高压继电器：控制主回路的闭合与断开；
高压熔断器：主回路短路保护；
加热系统：保证电池系统在低温时能充电；
高低压输出接插件：电池系统对外输出能源的电气接口；
5
电池包工作电路原理图
17
3.3加热继电器与保险
加热保险
加热继电器
4、动力电池箱
动力电池箱是支撑、固定、 包围电池系统的组件，主要包 含上盖和下托盘，还有辅助元 器件，如过渡件，护板，螺栓 等，动力电池箱有承载及保护 动力电池组及电气元件的作用 。
二、动力电池管理系统（BMS）的功能
电池管理系统( Battery Management System， BMS)是对电池 进行监控和管理的系统，通过对电压、电流、温度以及SOC等参数 采集、计算，进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，提 升电池综合性能的管理系统，是连接车载动力电池和新能源汽车的 重要纽带。对于新能源车辆而言，通过该系统对电池组充放电的有 效控制，可以达到增加续驶里程，延长电池使用寿命，降低运行成 本，保证动力电池组的安全性和可靠性。
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
教学重点：动力电池系统的整体结构 教学难点：动力电池管理系统的基本功能
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
学习任务
1.动力电池系统的整体结构组成 2.动力电池管理系统（BMS）的基 本功能
一、动力电池系统的结构组成
电池系统包含主要部件：
电池箱体：为电池系统提供防水，防尘，抗振动等保护，为电池系统安装提
25
SK电池控制单元
主要功能： 1.与外部通讯（VCU、充电机、快充桩） 2.控制负极继电器 3.检测内、外部总电压 4.检测充、放电电流 5.监测单体电压和电芯温度 6.保护电池寿命和安全 7.控制预充继电器 注：正极继电器由由VCU控制
SK电池构造：继电器集成器（PRA）
外部电压检测点
内部电压检测点
91st Module
1st Module
33
关键元器件
HV Battery
BMS
CSM
Pre-charge R
External HV System
A
B
C
D
电池单体电压采样检测电阻阵列
36
37
普莱德动 力电池 波 士顿电芯
电池电压采集盒
电流检测
预充电继电器
高压保险
正
极
继
电
器
预 充 电 电 阻
负 极 继 电 器
主控盒
动力电池箱
电池电压采集盒
绝缘检测盒
动力电池模组
波士顿三元电池
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
本次课我们主要学习了以下内容： 一、动力电池系统的整体结构组成 二、动力电池管理系统（BMS）的基本功能（重点） 三、典型动力电池厂家生产的电池结构组成实例
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
13
2.2高压盒（绝缘检测盒）
高压盒是“监控”动力电池的总电压和 绝缘性能，主要功能如下：
1.监控动力电池的总电压（继电器内外4个 监测点） 2.检测高压系统绝缘性能 3.监控高压连接情况（继电器触点闭合状态 检查） 4.将以上项目监控到的数据反馈给主控盒
2.3电压和温度采集单元
电池低压管理系统是“监控”动 力电池的单体电压、电池组的温 度，主要功能如下：
主讲：蒋wk.baidu.com雷
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
➢ 知识目标：
1、了解动力电池系统的整体结构组成； 2、掌握动力电池管理系统（BMS）的功能
➢ 能力目标：
1、能认知动力电池系统的各组成部件 2、能简单阐述动力电池管理系统（BMS）的基本功能
➢ 素质目标：
1、培养学生自主学习、查找资料、制定计划的能力； 2、培养学生具备从事汽车行业工作的职业素养。
负继电器
预充继电器
正继电器
预充电阻
SK电池构造
电压、温度采集板（PCB），压装在模组 上：采集单体电压和电芯温度
二维图
实物图
SK电池构造
维修开关和高低压互锁，高压母线插
件和维修开关带熔断器互锁端子
熔断器
互锁端子
高压母线插件
维修开关
29
维修开关
30
单体信息的采集，与整车通讯的低压连接
电池模组串联形成高压的连接路径
3、动力电池的辅助元器件
3.1预充继电器与电阻
“预充流程”在放电和充电初期，闭合预充继 电器进行预充电，预充完成后断开预充继电器：
1.BMS控制预充继电器闭合或断开。 2.上电模式初期用高压、小电流给各控制器电容 充电。 3.电容两端电压接近电池总电压时（差值5V）， 认为予充结束，闭合总正极继电器。 4.充电模式初期，给各单体电芯进行预充电，确 定单体电芯无短路后闭合总正极继电器。
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从控盒（电芯电压及温度采集）
2.1主控盒
主控盒是一个连接外部通讯和内部通讯的平 台，主要功能如下：
1.接收电池管理系统反馈的实时温度和单体电压 （并计算最大值和最小值） 2.接收高压盒反馈的总电压和电流情况 3.与整车控制器的通讯 4.与充电机或快充桩通讯 5.控制正主继电器 6.控制电池加热 7.唤醒应答 8.控制充/放电电流
预充继电器 预充电阻
3.2电流传感器与熔断器
“电流传感器”监测母线充、放电 电流的大小；
熔断器 防止能量回收过压过流或 放电过流：
1.熔断器规格250A电压500V 2.电流传感器类型为无感分流器，在 电阻的两端形成毫伏级的电压信号， 作为监测总电流（型号300A75mv）
250A保险 无感分流器
2、电池管理系统（BMS）
BMS的组成： 按性质可分为硬件和软 件，按功能分为数据采集单元和运算 控制单元； BMS的硬件：主板、从板及高压盒， 还包括采集电压、电流、温度等数据 的电子器件； BMS的软件：监测电池的电压、电流、 SOC值、绝缘电阻值、温度值，通过 与VCU、充电机的通讯，来控制动力 电池系统的充放电。
BMS的功能：数据采集、电池状态计算、能量管理、安 全管理、热管理、均衡控制、通信功能和人机接口
动力电池包对外上电过程控制,以及 单体电压监测与模组温度监测
22
动力电池母线电流监测
23
SK电池构造
主要由：电芯，主保 险，总正继电器，总 负继电器预充继电器， 预充电电阻，电流传 感器，BMS，高压接 口，低压接口。
思考题
动力电池系统由哪些部分组成？电池管理 系统（BMS）的基本功能有哪些？
jiangml@bitc.edu.cn
一、动力电池系统的结构组成
一个完整的动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统 （BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，缩写为BMS）、辅助元器件及 动力电池箱体等四部分组成。
1、动力电池模组（电池pack） 电池模组是由几颗到数百颗电池芯经由并联及串联所组成的组
合体，例如北汽EV160纯电动汽车的电芯组成方式是1P100S，即采用 了100个磷酸铁锂单体电池串联在一起组成了车辆的动力电池模组； 而北汽EV200纯电动汽车的电芯组成方式是3P91S，即该电池包是由3 个三元单体电池并联组成一个模块，再用91个这样的模块串联成一 个整体，构成了动力电池总成。（字母P表示并联,字母S表示串联）
供机械接口；
动力电池系统：为外部负载提供能源；
电池管理系统：对电池系统进行充放电管理，对电池系统进行过冲/放和温
度等保护、与外部进行通信；
正负高压继电器：控制主回路的闭合与断开；
高压熔断器：主回路短路保护；
加热系统：保证电池系统在低温时能充电；
高低压输出接插件：电池系统对外输出能源的电气接口；
5
电池包工作电路原理图
17
3.3加热继电器与保险
加热保险
加热继电器
4、动力电池箱
动力电池箱是支撑、固定、 包围电池系统的组件，主要包 含上盖和下托盘，还有辅助元 器件，如过渡件，护板，螺栓 等，动力电池箱有承载及保护 动力电池组及电气元件的作用 。
二、动力电池管理系统（BMS）的功能
电池管理系统( Battery Management System， BMS)是对电池 进行监控和管理的系统，通过对电压、电流、温度以及SOC等参数 采集、计算，进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，提 升电池综合性能的管理系统，是连接车载动力电池和新能源汽车的 重要纽带。对于新能源车辆而言，通过该系统对电池组充放电的有 效控制，可以达到增加续驶里程，延长电池使用寿命，降低运行成 本，保证动力电池组的安全性和可靠性。
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
教学重点：动力电池系统的整体结构 教学难点：动力电池管理系统的基本功能
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
学习任务
1.动力电池系统的整体结构组成 2.动力电池管理系统（BMS）的基 本功能
一、动力电池系统的结构组成
电池系统包含主要部件：
电池箱体：为电池系统提供防水，防尘，抗振动等保护，为电池系统安装提
25
SK电池控制单元
主要功能： 1.与外部通讯（VCU、充电机、快充桩） 2.控制负极继电器 3.检测内、外部总电压 4.检测充、放电电流 5.监测单体电压和电芯温度 6.保护电池寿命和安全 7.控制预充继电器 注：正极继电器由由VCU控制
SK电池构造：继电器集成器（PRA）
外部电压检测点
内部电压检测点
91st Module
1st Module
33
关键元器件
HV Battery
BMS
CSM
Pre-charge R
External HV System
A
B
C
D
电池单体电压采样检测电阻阵列
36
37
普莱德动 力电池 波 士顿电芯
电池电压采集盒
电流检测
预充电继电器
高压保险
正
极
继
电
器
预 充 电 电 阻
负 极 继 电 器
主控盒
动力电池箱
电池电压采集盒
绝缘检测盒
动力电池模组
波士顿三元电池
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
本次课我们主要学习了以下内容： 一、动力电池系统的整体结构组成 二、动力电池管理系统（BMS）的基本功能（重点） 三、典型动力电池厂家生产的电池结构组成实例
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
13
2.2高压盒（绝缘检测盒）
高压盒是“监控”动力电池的总电压和 绝缘性能，主要功能如下：
1.监控动力电池的总电压（继电器内外4个 监测点） 2.检测高压系统绝缘性能 3.监控高压连接情况（继电器触点闭合状态 检查） 4.将以上项目监控到的数据反馈给主控盒
2.3电压和温度采集单元
电池低压管理系统是“监控”动 力电池的单体电压、电池组的温 度，主要功能如下：
主讲：蒋wk.baidu.com雷
教学目标 主要内容 学习小结 学习检测
➢ 知识目标：
1、了解动力电池系统的整体结构组成； 2、掌握动力电池管理系统（BMS）的功能
➢ 能力目标：
1、能认知动力电池系统的各组成部件 2、能简单阐述动力电池管理系统（BMS）的基本功能
➢ 素质目标：
1、培养学生自主学习、查找资料、制定计划的能力； 2、培养学生具备从事汽车行业工作的职业素养。
负继电器
预充继电器
正继电器
预充电阻
SK电池构造
电压、温度采集板（PCB），压装在模组 上：采集单体电压和电芯温度
二维图
实物图
SK电池构造
维修开关和高低压互锁，高压母线插
件和维修开关带熔断器互锁端子
熔断器
互锁端子
高压母线插件
维修开关
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维修开关
30
单体信息的采集，与整车通讯的低压连接
电池模组串联形成高压的连接路径