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
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
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
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。
新能源汽车能源管理系统
• 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。
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。
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。
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。
进行汽车能源管理系统
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
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。
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。
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