1.高压电池系统电路。 电池管理系统(BMS)通过采集的电池包内部各个模块电芯的电压、温度以及母线电流等信息,评估电池包状态,实时估算电池包剩余电量、纯电续驶剩余里程、寿命状态等管理车载充电与非车载充电,向整车控制器提供电池包信息,响应整车高压回路通断命令从而给整车提供能源电气分配单元(EDM)通过主正、主负、快充、慢充和预充继电器控制电池包所有的高压电路输出,同时EDM具有预充功能和电流冗余检测(莱姆电流传感器)功能。手动维修开关(MSD)用于紧急情况或维修高压部件时,断开电池包高压输出。电池采用自然冷却或水冷冷却方式。 以2019年款荣威Ei5电动汽车为例,其高压电池系统电路如图5-6所示。
高压电池包通过两路独立的CAN网络,分别与整车和车载充电器通信。提供高压电池包的状态给整车控制器,通过不同高压继电器的通断,实现各个高压回路的通断,使其实现充放电管理和高压电池包电池状态的指示。
车载充电管理使用交流充电(慢充)接口,通过车载充电器为高压电池包进行充电,并提供预约充电功能。
非车载充电管理支持GB/T27930-2011和GB/T27930-2015两种国标的快充桩,不支持其他企业标准或国外标准的快充桩。车辆停止后,挂P挡,插入快充枪,充电连接灯亮起,完成快充桩设置,电池管理系统开始与快充桩进行连接确认、通信、闭合继电器,充电桩开始向车辆充电,充电指示灯亮起,充电呼吸灯亮起。充电完成后,充电桩显示充电结束,充电呼吸灯、充电指示灯熄灭,然后拔下快充枪,充电连接灯熄灭。在充电过程中,若想终止充电,请先在快充桩上进行操作,终止充电,确保快充桩显示充电电流降到0,充电结束后,再拔枪,以免发生危险。
通过水冷或自然冷却方式实现高压电池包的热管理。
髙压安全管理实现绝缘电阻检测,高压互锁检测,碰撞检测功能,具备故障检测管理及处理机制。系统通过车载和非车载充电器的连接线检测,控制整车的充电状态和充电连接状态灯的指示。
2.高压充电系统电路。
以2019年款丰田卡罗拉雷凌e+插电混动电动汽车为例,该车高压电池充电系统电路如图5-7所示。
充电系统工作时,充电器总成与充电电缆或插电式充电器进行通信,并将充电电流、电压等信号发送至混合动力车辆控制ECU。根据混合动力车辆控制ECU发送的信号进行插电式充电,点亮或闪烁充电指示灯(EV充电口盖指示灯总成)。充电时,通过副DC/DC转换器向辅助蓄电池供电。对来自外部电源的交流电压进行增压,并将其转换为直流电以对高压电池充电。充电总成将锁止和解锁请求信号发送至带电动机的燃油加注口盖锁总成,充电时点亮充电口盖照明灯(聚光灯总成)。
混合动力车辆控制ECU将充电器工作信号发送至电动车辆充电器总成,接收来自充电总成的充电许可信号,并将充电器继电器接通请求信号发送至高压电池ECU总成。
高压电池ECU总成接收来自混合动力车辆控制ECU的充电器继电器接通请求信号并接通充电继电器。蓄电池加热系统工作时,接通高压电池加热器继电器。
3.高压配电系统电路。
以比亚迪e6电动汽车为例,该车高压配电电路如图5-8所示。
通过配电箱对电池包体中巨大的能量进行控制,相当于一个大型的电闸,通过接触器继电器)的吸合来控制电流通断,将电流进行分流等。关键零部件为接触器,为了控制如此大的电流通过整车,需要通过几个接触器的并联工作,这也为接触器工作一致性和可靠性提出了苛刻的要求。
比亚迪e6整车高压用电都是高压配电箱进行分配的。电池管理器内也存在高压电。
