'寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊'

BMW 8848汽車論壇 2019-08-06
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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

訂購配件時務必要注意這一點!

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

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寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

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上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

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上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

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寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

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上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

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重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

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F49 PHEV 電池監控電子裝置

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

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上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

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F49 PHEV 電池監控電子裝置

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


電池監控電子裝置具有以下功能:

• 測量和監控每個蓄電池組電池的電壓

• 測量和監控電池模塊多處的溫度

• 將測量參數傳輸給蓄電池管理電子裝置控制單元

• 執行蓄電池組電池電壓補償過程。

在此以極高掃描率(每 20 毫秒測量一次)測量電池電壓。通過測量電壓可識別出充電和放電過程結束。

溫度傳感器安裝在電池模塊上,根據其測量值可確定各蓄電池組電池的溫度。根據電池溫度可識別出過載或電氣故障。出現任何上述情況時,都必須立即降低電流強度或完全關閉高電壓系統,以免蓄電池組電池進一步損壞。此外,測量溫度還用於控制冷卻系統,以便始終在最有利於功率和使用壽命的溫度範圍內運行蓄電池組電池。由於電池溫度是一項重要參數,因此每個電池模塊都有四個負溫度係數(NTC)溫度傳感器,其中一個為冗餘傳感器。

電池監控電子裝置通過局域 CAN1 傳輸其測量數值。該局域 CAN1 使所有電池監控電子裝置相互連接並與 SME 控制單元相連。在 SME 控制單元內對測量值進行評估並根據需要做出相應反應(例如控制冷卻系統) 。

局域 CAN1 和 2 的數據傳輸速度均為 500 kBit/s。與採用相同數據傳輸速度的 CAN 總線一樣,數據總線導線採用絞線形式。此外,兩個局域 CAN 端部都以終端電阻終止。用於局域 CAN1 各120 Ω 的終端電阻位於 SME 控制單元內。

局域 CAN 2 各 120 Ω 的終端電阻位於:

• 安全盒控制單元內

• 蓄電池管理電子裝置控制單元

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

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上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

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重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

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F49 PHEV 電池監控電子裝置

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


電池監控電子裝置具有以下功能:

• 測量和監控每個蓄電池組電池的電壓

• 測量和監控電池模塊多處的溫度

• 將測量參數傳輸給蓄電池管理電子裝置控制單元

• 執行蓄電池組電池電壓補償過程。

在此以極高掃描率(每 20 毫秒測量一次)測量電池電壓。通過測量電壓可識別出充電和放電過程結束。

溫度傳感器安裝在電池模塊上,根據其測量值可確定各蓄電池組電池的溫度。根據電池溫度可識別出過載或電氣故障。出現任何上述情況時,都必須立即降低電流強度或完全關閉高電壓系統,以免蓄電池組電池進一步損壞。此外,測量溫度還用於控制冷卻系統,以便始終在最有利於功率和使用壽命的溫度範圍內運行蓄電池組電池。由於電池溫度是一項重要參數,因此每個電池模塊都有四個負溫度係數(NTC)溫度傳感器,其中一個為冗餘傳感器。

電池監控電子裝置通過局域 CAN1 傳輸其測量數值。該局域 CAN1 使所有電池監控電子裝置相互連接並與 SME 控制單元相連。在 SME 控制單元內對測量值進行評估並根據需要做出相應反應(例如控制冷卻系統) 。

局域 CAN1 和 2 的數據傳輸速度均為 500 kBit/s。與採用相同數據傳輸速度的 CAN 總線一樣,數據總線導線採用絞線形式。此外,兩個局域 CAN 端部都以終端電阻終止。用於局域 CAN1 各120 Ω 的終端電阻位於 SME 控制單元內。

局域 CAN 2 各 120 Ω 的終端電阻位於:

• 安全盒控制單元內

• 蓄電池管理電子裝置控制單元

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


F49 PHEV 高電壓蓄電池單元局域 CAN 電路原理圖

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

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上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

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寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


F49 PHEV 電池監控電子裝置

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電池監控電子裝置具有以下功能:

• 測量和監控每個蓄電池組電池的電壓

• 測量和監控電池模塊多處的溫度

• 將測量參數傳輸給蓄電池管理電子裝置控制單元

• 執行蓄電池組電池電壓補償過程。

在此以極高掃描率(每 20 毫秒測量一次)測量電池電壓。通過測量電壓可識別出充電和放電過程結束。

溫度傳感器安裝在電池模塊上,根據其測量值可確定各蓄電池組電池的溫度。根據電池溫度可識別出過載或電氣故障。出現任何上述情況時,都必須立即降低電流強度或完全關閉高電壓系統,以免蓄電池組電池進一步損壞。此外,測量溫度還用於控制冷卻系統,以便始終在最有利於功率和使用壽命的溫度範圍內運行蓄電池組電池。由於電池溫度是一項重要參數,因此每個電池模塊都有四個負溫度係數(NTC)溫度傳感器,其中一個為冗餘傳感器。

電池監控電子裝置通過局域 CAN1 傳輸其測量數值。該局域 CAN1 使所有電池監控電子裝置相互連接並與 SME 控制單元相連。在 SME 控制單元內對測量值進行評估並根據需要做出相應反應(例如控制冷卻系統) 。

局域 CAN1 和 2 的數據傳輸速度均為 500 kBit/s。與採用相同數據傳輸速度的 CAN 總線一樣,數據總線導線採用絞線形式。此外,兩個局域 CAN 端部都以終端電阻終止。用於局域 CAN1 各120 Ω 的終端電阻位於 SME 控制單元內。

局域 CAN 2 各 120 Ω 的終端電阻位於:

• 安全盒控制單元內

• 蓄電池管理電子裝置控制單元

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F49 PHEV 高電壓蓄電池單元局域 CAN 電路原理圖

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


在檢查故障期間測量局域 CAN 電阻時,在所有總線設備已連接且終端電阻正常的情況下會得到約 60 Ω的數值。

如果一個或多個蓄電池組電池的電池電壓明顯低於所有其它蓄電池組電池,高電壓蓄電池的可用能含量就會因此受限。放電時,由最弱的蓄電池組電池決定何時停止釋放能量:如果最弱電池的電壓降至放電限值,則即使其它蓄電池組電池還存有充足能量,也必須結束放電過程。如果仍繼續放電過程,就會因此造成最弱蓄電池組電池永久損壞。因此可通過一項功能使電池電壓調節至幾乎相同的水平。該過程也稱為“電池平衡”。

SME 控制單元將所有電池電壓進行相互比較。在此過程中對電池電壓明顯較高的蓄電池組電池進行有針對性地放電。SME 控制單元通過局域 CAN1 將相關請求發送至這些蓄電池組電池的電池監控電子裝置,從而啟動放電過程。為此每個電池監控電子裝置都有一個針對各蓄電池組電池的歐姆電阻,相應電子觸點閉合後放電電流就會流過該電阻。啟動放電過程後由電池監控電子裝置獨自負責執行該過程,即使在期間主控控制單元切換為休眠模式也會繼續執行。通過與總線端 30F 直接相連的蓄電池管理電子裝置為CSC 控制單元供電來實現這一點。所有蓄電池組電池的電壓均處於較小規定範圍內時,放電過程就會自動結束。電池平衡過程會一直進行,直至所有電池達到相同電壓水平。

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

訂購配件時務必要注意這一點!

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


F49 PHEV 電池監控電子裝置

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


電池監控電子裝置具有以下功能:

• 測量和監控每個蓄電池組電池的電壓

• 測量和監控電池模塊多處的溫度

• 將測量參數傳輸給蓄電池管理電子裝置控制單元

• 執行蓄電池組電池電壓補償過程。

在此以極高掃描率(每 20 毫秒測量一次)測量電池電壓。通過測量電壓可識別出充電和放電過程結束。

溫度傳感器安裝在電池模塊上,根據其測量值可確定各蓄電池組電池的溫度。根據電池溫度可識別出過載或電氣故障。出現任何上述情況時,都必須立即降低電流強度或完全關閉高電壓系統,以免蓄電池組電池進一步損壞。此外,測量溫度還用於控制冷卻系統,以便始終在最有利於功率和使用壽命的溫度範圍內運行蓄電池組電池。由於電池溫度是一項重要參數,因此每個電池模塊都有四個負溫度係數(NTC)溫度傳感器,其中一個為冗餘傳感器。

電池監控電子裝置通過局域 CAN1 傳輸其測量數值。該局域 CAN1 使所有電池監控電子裝置相互連接並與 SME 控制單元相連。在 SME 控制單元內對測量值進行評估並根據需要做出相應反應(例如控制冷卻系統) 。

局域 CAN1 和 2 的數據傳輸速度均為 500 kBit/s。與採用相同數據傳輸速度的 CAN 總線一樣,數據總線導線採用絞線形式。此外,兩個局域 CAN 端部都以終端電阻終止。用於局域 CAN1 各120 Ω 的終端電阻位於 SME 控制單元內。

局域 CAN 2 各 120 Ω 的終端電阻位於:

• 安全盒控制單元內

• 蓄電池管理電子裝置控制單元

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F49 PHEV 高電壓蓄電池單元局域 CAN 電路原理圖

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在檢查故障期間測量局域 CAN 電阻時,在所有總線設備已連接且終端電阻正常的情況下會得到約 60 Ω的數值。

如果一個或多個蓄電池組電池的電池電壓明顯低於所有其它蓄電池組電池,高電壓蓄電池的可用能含量就會因此受限。放電時,由最弱的蓄電池組電池決定何時停止釋放能量:如果最弱電池的電壓降至放電限值,則即使其它蓄電池組電池還存有充足能量,也必須結束放電過程。如果仍繼續放電過程,就會因此造成最弱蓄電池組電池永久損壞。因此可通過一項功能使電池電壓調節至幾乎相同的水平。該過程也稱為“電池平衡”。

SME 控制單元將所有電池電壓進行相互比較。在此過程中對電池電壓明顯較高的蓄電池組電池進行有針對性地放電。SME 控制單元通過局域 CAN1 將相關請求發送至這些蓄電池組電池的電池監控電子裝置,從而啟動放電過程。為此每個電池監控電子裝置都有一個針對各蓄電池組電池的歐姆電阻,相應電子觸點閉合後放電電流就會流過該電阻。啟動放電過程後由電池監控電子裝置獨自負責執行該過程,即使在期間主控控制單元切換為休眠模式也會繼續執行。通過與總線端 30F 直接相連的蓄電池管理電子裝置為CSC 控制單元供電來實現這一點。所有蓄電池組電池的電壓均處於較小規定範圍內時,放電過程就會自動結束。電池平衡過程會一直進行,直至所有電池達到相同電壓水平。

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

訂購配件時務必要注意這一點!

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上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

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F49 PHEV 電池監控電子裝置

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


電池監控電子裝置具有以下功能:

• 測量和監控每個蓄電池組電池的電壓

• 測量和監控電池模塊多處的溫度

• 將測量參數傳輸給蓄電池管理電子裝置控制單元

• 執行蓄電池組電池電壓補償過程。

在此以極高掃描率(每 20 毫秒測量一次)測量電池電壓。通過測量電壓可識別出充電和放電過程結束。

溫度傳感器安裝在電池模塊上,根據其測量值可確定各蓄電池組電池的溫度。根據電池溫度可識別出過載或電氣故障。出現任何上述情況時,都必須立即降低電流強度或完全關閉高電壓系統,以免蓄電池組電池進一步損壞。此外,測量溫度還用於控制冷卻系統,以便始終在最有利於功率和使用壽命的溫度範圍內運行蓄電池組電池。由於電池溫度是一項重要參數,因此每個電池模塊都有四個負溫度係數(NTC)溫度傳感器,其中一個為冗餘傳感器。

電池監控電子裝置通過局域 CAN1 傳輸其測量數值。該局域 CAN1 使所有電池監控電子裝置相互連接並與 SME 控制單元相連。在 SME 控制單元內對測量值進行評估並根據需要做出相應反應(例如控制冷卻系統) 。

局域 CAN1 和 2 的數據傳輸速度均為 500 kBit/s。與採用相同數據傳輸速度的 CAN 總線一樣,數據總線導線採用絞線形式。此外,兩個局域 CAN 端部都以終端電阻終止。用於局域 CAN1 各120 Ω 的終端電阻位於 SME 控制單元內。

局域 CAN 2 各 120 Ω 的終端電阻位於:

• 安全盒控制單元內

• 蓄電池管理電子裝置控制單元

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


F49 PHEV 高電壓蓄電池單元局域 CAN 電路原理圖

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在檢查故障期間測量局域 CAN 電阻時,在所有總線設備已連接且終端電阻正常的情況下會得到約 60 Ω的數值。

如果一個或多個蓄電池組電池的電池電壓明顯低於所有其它蓄電池組電池,高電壓蓄電池的可用能含量就會因此受限。放電時,由最弱的蓄電池組電池決定何時停止釋放能量:如果最弱電池的電壓降至放電限值,則即使其它蓄電池組電池還存有充足能量,也必須結束放電過程。如果仍繼續放電過程,就會因此造成最弱蓄電池組電池永久損壞。因此可通過一項功能使電池電壓調節至幾乎相同的水平。該過程也稱為“電池平衡”。

SME 控制單元將所有電池電壓進行相互比較。在此過程中對電池電壓明顯較高的蓄電池組電池進行有針對性地放電。SME 控制單元通過局域 CAN1 將相關請求發送至這些蓄電池組電池的電池監控電子裝置,從而啟動放電過程。為此每個電池監控電子裝置都有一個針對各蓄電池組電池的歐姆電阻,相應電子觸點閉合後放電電流就會流過該電阻。啟動放電過程後由電池監控電子裝置獨自負責執行該過程,即使在期間主控控制單元切換為休眠模式也會繼續執行。通過與總線端 30F 直接相連的蓄電池管理電子裝置為CSC 控制單元供電來實現這一點。所有蓄電池組電池的電壓均處於較小規定範圍內時,放電過程就會自動結束。電池平衡過程會一直進行,直至所有電池達到相同電壓水平。

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


在平衡電池電壓的過程中會造成損失,但損失的電能極小(小於 0.1 % SoC) 。而優勢在於可使可達裡

程和高電壓蓄電池使用壽命最大化,因此總體而言平衡電池電壓非常有利且十分必要。當然只有在車輛

靜止狀態下才會執行該過程。

平衡電池電壓的具體條件包括:

• 總線端 15 斷開,車輛或車輛的電氣系統處於休眠狀態,且

• 高電壓系統關閉,且

• 電池電壓或各電池 SoC 的偏差大於相應限值,且

• 高電壓蓄電池的總 SoC 大於相應限值。

如果滿足上述條件,電池電壓就會自動平衡。因此客戶既看不到檢查控制信息,也無需為此採取特殊措施。即使更換電池模塊後,SME 控制單元也會自動識別出電池電壓平衡需求。

如果電池電壓的偏差過大或電池電壓平衡未順利進行,就會在蓄電池管理電子裝置控制單元內生成一個故障代碼記錄。此時通過一條檢查控制信息提醒客戶注意該故障狀態。之後必須通過診斷系統對故障存儲器進行評估並進行相應修理工作。

安全盒


▼ F49 PHEV 安全盒

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

訂購配件時務必要注意這一點!

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


F49 PHEV 電池監控電子裝置

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


電池監控電子裝置具有以下功能:

• 測量和監控每個蓄電池組電池的電壓

• 測量和監控電池模塊多處的溫度

• 將測量參數傳輸給蓄電池管理電子裝置控制單元

• 執行蓄電池組電池電壓補償過程。

在此以極高掃描率(每 20 毫秒測量一次)測量電池電壓。通過測量電壓可識別出充電和放電過程結束。

溫度傳感器安裝在電池模塊上,根據其測量值可確定各蓄電池組電池的溫度。根據電池溫度可識別出過載或電氣故障。出現任何上述情況時,都必須立即降低電流強度或完全關閉高電壓系統,以免蓄電池組電池進一步損壞。此外,測量溫度還用於控制冷卻系統,以便始終在最有利於功率和使用壽命的溫度範圍內運行蓄電池組電池。由於電池溫度是一項重要參數,因此每個電池模塊都有四個負溫度係數(NTC)溫度傳感器,其中一個為冗餘傳感器。

電池監控電子裝置通過局域 CAN1 傳輸其測量數值。該局域 CAN1 使所有電池監控電子裝置相互連接並與 SME 控制單元相連。在 SME 控制單元內對測量值進行評估並根據需要做出相應反應(例如控制冷卻系統) 。

局域 CAN1 和 2 的數據傳輸速度均為 500 kBit/s。與採用相同數據傳輸速度的 CAN 總線一樣,數據總線導線採用絞線形式。此外,兩個局域 CAN 端部都以終端電阻終止。用於局域 CAN1 各120 Ω 的終端電阻位於 SME 控制單元內。

局域 CAN 2 各 120 Ω 的終端電阻位於:

• 安全盒控制單元內

• 蓄電池管理電子裝置控制單元

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F49 PHEV 高電壓蓄電池單元局域 CAN 電路原理圖

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在檢查故障期間測量局域 CAN 電阻時,在所有總線設備已連接且終端電阻正常的情況下會得到約 60 Ω的數值。

如果一個或多個蓄電池組電池的電池電壓明顯低於所有其它蓄電池組電池,高電壓蓄電池的可用能含量就會因此受限。放電時,由最弱的蓄電池組電池決定何時停止釋放能量:如果最弱電池的電壓降至放電限值,則即使其它蓄電池組電池還存有充足能量,也必須結束放電過程。如果仍繼續放電過程,就會因此造成最弱蓄電池組電池永久損壞。因此可通過一項功能使電池電壓調節至幾乎相同的水平。該過程也稱為“電池平衡”。

SME 控制單元將所有電池電壓進行相互比較。在此過程中對電池電壓明顯較高的蓄電池組電池進行有針對性地放電。SME 控制單元通過局域 CAN1 將相關請求發送至這些蓄電池組電池的電池監控電子裝置,從而啟動放電過程。為此每個電池監控電子裝置都有一個針對各蓄電池組電池的歐姆電阻,相應電子觸點閉合後放電電流就會流過該電阻。啟動放電過程後由電池監控電子裝置獨自負責執行該過程,即使在期間主控控制單元切換為休眠模式也會繼續執行。通過與總線端 30F 直接相連的蓄電池管理電子裝置為CSC 控制單元供電來實現這一點。所有蓄電池組電池的電壓均處於較小規定範圍內時,放電過程就會自動結束。電池平衡過程會一直進行,直至所有電池達到相同電壓水平。

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寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


在平衡電池電壓的過程中會造成損失,但損失的電能極小(小於 0.1 % SoC) 。而優勢在於可使可達裡

程和高電壓蓄電池使用壽命最大化,因此總體而言平衡電池電壓非常有利且十分必要。當然只有在車輛

靜止狀態下才會執行該過程。

平衡電池電壓的具體條件包括:

• 總線端 15 斷開,車輛或車輛的電氣系統處於休眠狀態,且

• 高電壓系統關閉,且

• 電池電壓或各電池 SoC 的偏差大於相應限值,且

• 高電壓蓄電池的總 SoC 大於相應限值。

如果滿足上述條件,電池電壓就會自動平衡。因此客戶既看不到檢查控制信息,也無需為此採取特殊措施。即使更換電池模塊後,SME 控制單元也會自動識別出電池電壓平衡需求。

如果電池電壓的偏差過大或電池電壓平衡未順利進行,就會在蓄電池管理電子裝置控制單元內生成一個故障代碼記錄。此時通過一條檢查控制信息提醒客戶注意該故障狀態。之後必須通過診斷系統對故障存儲器進行評估並進行相應修理工作。

安全盒


▼ F49 PHEV 安全盒

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高壓蓄電池單元

▼ 電池模塊

高電壓蓄電池單元由 5 個串聯連接的電池模塊構成。每個電池模塊僅配有一個電池監控電子裝置。電池模塊本身由 16 個串聯連接的電池構成。每個電池的額定電壓為 3.66 V,額定容量為 26 Ah。電池模塊的順序是固定的,從右側下部開始。

根據電池模塊的電氣連接以及電池監控電子裝置的佈置方式,在極性方面分為兩種不同的電池模塊類型。

訂購配件時務必要注意這一點!

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上圖圖示:F49 PHEV 電池模塊佈置方式

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


重要提示:

更換電池模塊時,必須注意電池模塊的順序,因為該順序存儲在診斷系統內用於將來進行評估。

▼ 蓄電池監控

工作提示:

每個高電壓蓄電池單元內都帶有電池監控電子裝置。因此只允許具備資質的相關工作人員進行修理。

為確保 F49 PHEV 所用鋰離子電池正常運行,必須遵守特定條件:電池電壓和電池溫度不允許超過或低於特定數值,否則可能造成蓄電池組電池永久損壞。因此高電壓蓄電池單元帶有 6 個研發名稱為電池監控電子裝置 CSC 的電池監控電子裝置。

在 F49 PHEV 高電壓蓄電池單元內,每個電池模塊都有一個電池監控電子裝置。與 F15 PHEV 相同,電池監控電子裝置可監控 16 個蓄電池組電池。

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F49 PHEV 電池監控電子裝置

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電池監控電子裝置具有以下功能:

• 測量和監控每個蓄電池組電池的電壓

• 測量和監控電池模塊多處的溫度

• 將測量參數傳輸給蓄電池管理電子裝置控制單元

• 執行蓄電池組電池電壓補償過程。

在此以極高掃描率(每 20 毫秒測量一次)測量電池電壓。通過測量電壓可識別出充電和放電過程結束。

溫度傳感器安裝在電池模塊上,根據其測量值可確定各蓄電池組電池的溫度。根據電池溫度可識別出過載或電氣故障。出現任何上述情況時,都必須立即降低電流強度或完全關閉高電壓系統,以免蓄電池組電池進一步損壞。此外,測量溫度還用於控制冷卻系統,以便始終在最有利於功率和使用壽命的溫度範圍內運行蓄電池組電池。由於電池溫度是一項重要參數,因此每個電池模塊都有四個負溫度係數(NTC)溫度傳感器,其中一個為冗餘傳感器。

電池監控電子裝置通過局域 CAN1 傳輸其測量數值。該局域 CAN1 使所有電池監控電子裝置相互連接並與 SME 控制單元相連。在 SME 控制單元內對測量值進行評估並根據需要做出相應反應(例如控制冷卻系統) 。

局域 CAN1 和 2 的數據傳輸速度均為 500 kBit/s。與採用相同數據傳輸速度的 CAN 總線一樣,數據總線導線採用絞線形式。此外,兩個局域 CAN 端部都以終端電阻終止。用於局域 CAN1 各120 Ω 的終端電阻位於 SME 控制單元內。

局域 CAN 2 各 120 Ω 的終端電阻位於:

• 安全盒控制單元內

• 蓄電池管理電子裝置控制單元

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F49 PHEV 高電壓蓄電池單元局域 CAN 電路原理圖

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在檢查故障期間測量局域 CAN 電阻時,在所有總線設備已連接且終端電阻正常的情況下會得到約 60 Ω的數值。

如果一個或多個蓄電池組電池的電池電壓明顯低於所有其它蓄電池組電池,高電壓蓄電池的可用能含量就會因此受限。放電時,由最弱的蓄電池組電池決定何時停止釋放能量:如果最弱電池的電壓降至放電限值,則即使其它蓄電池組電池還存有充足能量,也必須結束放電過程。如果仍繼續放電過程,就會因此造成最弱蓄電池組電池永久損壞。因此可通過一項功能使電池電壓調節至幾乎相同的水平。該過程也稱為“電池平衡”。

SME 控制單元將所有電池電壓進行相互比較。在此過程中對電池電壓明顯較高的蓄電池組電池進行有針對性地放電。SME 控制單元通過局域 CAN1 將相關請求發送至這些蓄電池組電池的電池監控電子裝置,從而啟動放電過程。為此每個電池監控電子裝置都有一個針對各蓄電池組電池的歐姆電阻,相應電子觸點閉合後放電電流就會流過該電阻。啟動放電過程後由電池監控電子裝置獨自負責執行該過程,即使在期間主控控制單元切換為休眠模式也會繼續執行。通過與總線端 30F 直接相連的蓄電池管理電子裝置為CSC 控制單元供電來實現這一點。所有蓄電池組電池的電壓均處於較小規定範圍內時,放電過程就會自動結束。電池平衡過程會一直進行,直至所有電池達到相同電壓水平。

寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


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在平衡電池電壓的過程中會造成損失,但損失的電能極小(小於 0.1 % SoC) 。而優勢在於可使可達裡

程和高電壓蓄電池使用壽命最大化,因此總體而言平衡電池電壓非常有利且十分必要。當然只有在車輛

靜止狀態下才會執行該過程。

平衡電池電壓的具體條件包括:

• 總線端 15 斷開,車輛或車輛的電氣系統處於休眠狀態,且

• 高電壓系統關閉,且

• 電池電壓或各電池 SoC 的偏差大於相應限值,且

• 高電壓蓄電池的總 SoC 大於相應限值。

如果滿足上述條件,電池電壓就會自動平衡。因此客戶既看不到檢查控制信息,也無需為此採取特殊措施。即使更換電池模塊後,SME 控制單元也會自動識別出電池電壓平衡需求。

如果電池電壓的偏差過大或電池電壓平衡未順利進行,就會在蓄電池管理電子裝置控制單元內生成一個故障代碼記錄。此時通過一條檢查控制信息提醒客戶注意該故障狀態。之後必須通過診斷系統對故障存儲器進行評估並進行相應修理工作。

安全盒


▼ F49 PHEV 安全盒

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寶馬F49PHEV混合動力電動車-高壓蓄電池第四篇-電池模塊


在每個高電壓蓄電池單元內都有一個帶獨立殼體的接口單元,該單元稱為“安全盒”(或簡稱為 S 盒)。

安全盒安裝在高電壓蓄電池單元內。因此只允許由具備資質的相關工作人員來進行更換。

在安全盒內集成有以下組件:

• 蓄電池負極電流路徑內的電流傳感器

• 蓄電池正極電流路徑內的保險絲

• 2 個電動機械式接觸器(每個電流路徑一個接觸器)

• 用於緩慢啟動高電壓系統的預充電開關

• 用於監控接觸器、測量蓄電池總電壓和監控絕緣電阻的電壓傳感器

• 用於絕緣監控的電路

▼ 導線束

高電壓蓄電池單元內有 2 個導線束

• 用於連接 CSC 與蓄電池管理電子裝置控制單元的通信導線束

• 用於連接蓄電池管理電子裝置和安全盒與 12 V 車載電氣系統接口的通信導線束不允許對導線束進行維修。如果電纜與插頭之間的連接出現故障或鬆動,必須更換整個導線束。

▼ 機械組件

高電壓蓄電池單元的機械組件包括:

• 殼體上部件和殼體下部件

• 殼體部件之間的密封墊

• 上部與下部熱交換器

• 排氣單元

• 模塊隔板

• 蓄電池管理電子裝置與安全盒支架。

高電壓蓄電池單元的特殊性之一是殼體端蓋使用塑料材質。為確保電磁兼容性,殼體端蓋帶有鋁薄膜。

【完】

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