新能源汽車技術(shù)（2025機(jī)械工業(yè)出版社配套課件)

第三章：

動(dòng)力電池及充電系統(tǒng)

課程項(xiàng)目導(dǎo)讀及學(xué)習(xí)、知識(shí)與能力目標(biāo)項(xiàng)目導(dǎo)讀學(xué)習(xí)本章節(jié)前需要對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行課前輔導(dǎo)學(xué)習(xí)2小時(shí)。老師課堂講授10小時(shí)。課后學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員需對(duì)本章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行2小時(shí)復(fù)習(xí)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解新能源汽車動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)及工作原理；2.掌握動(dòng)力電池與的優(yōu)缺點(diǎn)；3.重點(diǎn)理解動(dòng)力電池的關(guān)鍵參數(shù)。4.特斯拉動(dòng)力電池的工作原理。知識(shí)目標(biāo)1.通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握動(dòng)力電池基本結(jié)構(gòu)與工作原理。2.掌握動(dòng)力電池參數(shù)計(jì)算方法。3.掌握動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS控制原理方法。4.掌握汽車高壓電池電路安全措施方法。能力目標(biāo)1.能夠認(rèn)知?jiǎng)恿﹄姵氐母鞑考M成。2.能夠?qū)?dòng)力電池故障進(jìn)行故障檢測(cè)和排除。3.能夠熟知充電樁故障檢測(cè)和排除方法。4.能夠?qū)odelsGEN3HVIL電路進(jìn)行分析本章內(nèi)容特色本章內(nèi)容特色主要是面向新能源汽車專業(yè)應(yīng)用型職業(yè)本科學(xué)生走向企業(yè)實(shí)習(xí)或即將走向企業(yè)就業(yè)崗位的能力提升培訓(xùn)，也可以作為新能源汽車制造企業(yè)或新能源汽車維修服務(wù)企業(yè)員工職業(yè)能力提升培訓(xùn)教材。本章提出了與新能源汽車技術(shù)能力的難題。有些屬于實(shí)際應(yīng)用難題,目的是讓學(xué)員解決,引導(dǎo)學(xué)員思考,指導(dǎo)學(xué)員主動(dòng)自學(xué)能力。目錄0105040302

汽車高壓動(dòng)力電池概述ModelS動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)ModelS電池參數(shù)計(jì)算方法動(dòng)力電池管理系統(tǒng)-BMS控制汽車高壓電池電路安全措施主題；新能源汽車技術(shù)

第二章；

動(dòng)力電池及充電系統(tǒng)

06新能源電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)汽車高壓動(dòng)力電池概述新能源電池單芯的種類：汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述什么是平臺(tái)電壓？汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述汽車高壓動(dòng)力電池概述主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡目錄0105040302

汽車高壓動(dòng)力電池概述ModelS動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)ModelS電池參數(shù)計(jì)算方法動(dòng)力電池管理系統(tǒng)-BMS控制汽車高壓電池電路安全措施主題；新能源汽車技術(shù)

第二章；

特斯拉動(dòng)力電池管理及充電系統(tǒng)

06新能源電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)Models動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)目錄0105040302

汽車高壓動(dòng)力電池概述ModelS動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)ModelS電池參數(shù)計(jì)算方法動(dòng)力電池管理系統(tǒng)-BMS控制汽車高壓電池電路安全措施主題；新能源汽車技術(shù)

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特斯拉動(dòng)力電池管理及充電系統(tǒng)

06新能源電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)電池參數(shù)的計(jì)算方法電池參數(shù)的計(jì)算方法電池參數(shù)的計(jì)算方法目錄0105040302

汽車高壓動(dòng)力電池概述ModelS動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)ModelS電池參數(shù)計(jì)算方法動(dòng)力電池管理系統(tǒng)-BMS控制汽車高壓電池電路安全措施主題；新能源汽車技術(shù)

第二章；

特斯拉動(dòng)力電池管理及充電系統(tǒng)

06新能源電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制電池管理系統(tǒng)-BMS控制目錄0105040302

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06新能源電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施高壓電池電路安全措施互鎖電路（HVIL)高壓電池電路安全措施高壓互鎖檢測(cè)原理高壓電池電路安全措施開蓋檢測(cè)高壓電池電路安全措施開蓋檢測(cè)高壓電池電路安全措施開蓋檢測(cè)高壓電池電路安全措施HVIL電路高壓電池電路安全措施HVIL電路高壓電池電路安全措施HVIL電路高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL電路分析（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）高壓電池電路安全措施ModelsGEN3HVIL故障診斷（2016-2020）目錄0105040302

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第二章；

特斯拉動(dòng)力電池管理及充電系統(tǒng)

06特斯拉ModelS充電系統(tǒng)充電概述充電概述充電概述充電說明充電說明充電說明充電說明充電說明充電標(biāo)準(zhǔn)充電標(biāo)準(zhǔn)充電標(biāo)準(zhǔn)充電標(biāo)準(zhǔn)充電標(biāo)準(zhǔn)充電標(biāo)準(zhǔn)充電標(biāo)準(zhǔn)充電標(biāo)準(zhǔn)充電標(biāo)準(zhǔn)交流充電交流充電交流充電工作原理插槍過程：CC：

未插上充電槍之前，CC和PE端子之間阻值無限大，插槍過程中充電槍中的S3開關(guān)斷開，CC-PE之間的阻值為RC+R4，充電槍插到位之后，CC-PE阻值為RC，此時(shí)機(jī)械卡扣鎖止（鎖槍）。不同的車外充電設(shè)備規(guī)格不同，內(nèi)部RC、R4電阻的阻值也不同。車輛上的車載充電器（OBC）控制器可以通過CC-PE之間的阻值變化來識(shí)別出來。CP：CP在未插槍時(shí)與PE之間阻值無限大所以為12V，插槍后被R3電阻下拉為9V，當(dāng)車外充電設(shè)備（EVSE）通過檢測(cè)點(diǎn)1檢測(cè)到9V時(shí)，3S內(nèi)開始發(fā)出頻率為1KHz的PWM信號(hào)，車輛（OBC）通過CP檢測(cè)到9V的PWM脈沖調(diào)制信號(hào)（充電準(zhǔn)備完成信號(hào)），但是現(xiàn)在還不充電。充電過程：

預(yù)約充電時(shí)間到了之后（或者沒有預(yù)約），車輛OBC自檢完成沒有問題認(rèn)為可以開始充電了，這時(shí)就會(huì)閉合S2開關(guān)，這時(shí)S2會(huì)和R2一起再一次將CP電壓下拉至6V，車外充電設(shè)備（EVSE）檢測(cè)點(diǎn)1檢測(cè)到CP的電壓變化之后，開始控制K1、K2閉合，這時(shí)L、N開始進(jìn)入車內(nèi)的車載充電器（OBC），并經(jīng)過OBC整流升壓之后給車載動(dòng)力電池進(jìn)行充電。S2開關(guān)是車輛的充電請(qǐng)求信號(hào)。CP的PWM占空比在10%-85%之間時(shí)，充電電流和占空比成正比。如果充電完成或者車輛出現(xiàn)故障、溫度過高等需要停止充電時(shí)，車輛OBC控制S2開關(guān)斷開，CP電壓上拉到9V，充電結(jié)束。

在充電過程中，車外充電設(shè)備（EVSE）會(huì)根據(jù)自身的情況來控制輸出功率（主要是控制電流），車輛也會(huì)根據(jù)自身情況來調(diào)節(jié)OBC的輸出功率（只不過車載OBC的功率上限為當(dāng)前EVSE的輸出功率）充電過程中，車輛不間斷的對(duì)CC、CP進(jìn)行檢測(cè)，采樣頻率每秒不少于20次。PWM的頻率為1KHz沒有S2開關(guān)的車輛，電流在8A以下交流充電交流充電交流充電交流充電交流充電樁交流充電樁交流充電樁交流充電樁交流充電樁交流充電樁交流充電樁交流充電樁交流充電樁直流充電直流充電直流充電直流充電技術(shù)要求直流充電直流充電

原理圖中K1、K2為充電樁高壓正、負(fù)繼電器；K3、K4為充電樁低壓?jiǎn)拘颜?、?fù)繼電器，供電輸出給車輛控制器VCU；K5、K6為電池高壓正、負(fù)繼電器；檢測(cè)點(diǎn)1即CC1為充電樁檢測(cè)快充插頭與車輛連接狀態(tài)識(shí)別信號(hào)；檢測(cè)點(diǎn)2即CC2為車輛控制器VCU檢測(cè)快充插頭與車輛連接狀態(tài)識(shí)別信號(hào)。

當(dāng)CC1、CC2兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)到的電壓值符合要求之后，即認(rèn)為充電樁與車輛可靠連接，K3、K4繼電器閉合，充電樁輸出12V低壓?jiǎn)拘央娫吹杰囕v控制器VCU，兩者進(jìn)行身份辨認(rèn)，握手成功之后，VCU報(bào)送動(dòng)力電池的充電需求，充電樁報(bào)送供電能力，二者匹配，VCU和BMS控制K5、K6閉合，充電樁控制K1、K2閉合，即進(jìn)入充電階段，VCU發(fā)送充電請(qǐng)求及充電狀態(tài)報(bào)文，充電樁反饋充電機(jī)狀態(tài)報(bào)文，當(dāng)車輛及充電樁判定充電結(jié)束之后，斷開K1、K2、K5、K6，充電截止，斷開K3、K4，充電完成。直流充電樁車輛接口連接確認(rèn)

（充電樁）CC1信號(hào)：充電樁測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)1電壓值判斷車輛插頭與車輛插座完全連接檢測(cè)點(diǎn)電壓值4V充電樁自檢閉合K3、K4，使低壓輔助供電回上電；閉合K1、K2進(jìn)行絕緣檢測(cè)---IMD完畢物理斷開IMD系統(tǒng)---泄放檢測(cè)電壓。斷開K1、K2車輛確認(rèn)（車輛）CC2信號(hào)：VCU通過監(jiān)測(cè)檢測(cè)點(diǎn)2電壓值判斷連接正常檢測(cè)點(diǎn)2電壓6V通過CAN和充電樁通信握手。（傳遞：車輛電池信息和充電樁信息）車輛準(zhǔn)備就緒車輛、充電樁車輛：閉合K5、K6，充電回路導(dǎo)通。充電樁：檢測(cè)電壓并CAN報(bào)文電壓一致，接通K1、K2開始充電。充電階段車輛控制裝置向非車載充電機(jī)控制裝置實(shí)時(shí)發(fā)送電池充電需求參數(shù)，（電流、電壓）充電樁：接收CAN報(bào)文，調(diào)整充電電流和充電電壓。充電結(jié)束車輛控制裝置：發(fā)送報(bào)文給充電樁，結(jié)末充電報(bào)文，電流下降到5A以下時(shí)，斷K5、K6。充電樁：收到信息，電流下降5A以下，斷開K1、K2，高壓泄放后，斷開K3、K4；車載充電機(jī)車載充電機(jī)車載充電機(jī)車載充電機(jī)CHG/CHGS邏輯最大共同原因–90%CHG_U007->Pilot（CP）

故障.Checklogs,查看警告觸發(fā)前正確的數(shù)據(jù)。Pilot有問題么？ -是–