电动汽车动力电池系统安全方法
电动汽车动力电池系统安全方法
电动大巴的系统安全考虑，是非常重要的。我个人以为，相比乘用车而言，商用车、大巴其实有更高的安全要求，事实往往是倒挂的。这里写这篇文章，分三部分，第一是提炼一下事故发生的关键特性；第二是将三方的系统设计摆在台面上来复盘，第三是宣传一下系统安全的理念。
第一部分： 事故关键要素
事故结论：动力电池过充=>电解液泄漏及电池短路=>火灾
事件牵涉方：
1. 充电运营单位是普天新能源(深圳) 有限责任公司：运营管理直流充电机和充电管控系统
2. 车辆制造单位是深圳市五洲龙汽车有限公司：提供整车集成和整车控制和整车监控系统
3. 电池系统制造单位是深圳市沃特玛电池有限公司：提供电池包，BMS 事故过程：
1.14时13分，入场充电SOC62%
2.15时42分，动力电池SOC 已满
3.17时，充电机检测到的电压超过充电机自身保护电压650V ，充电机才强制中断充电过程
关键要素提取：
1. 电池管理系统主控模块在充电过充中失效
2. 车联系统仍然上传失效前数据
3. 充电机没有根据限值切断，特别是没有根据总电压600V 限值切断
4. 充电运营系统的数据收集没有处理
5. 车联系统的数据平台没有处理
调查组总结：
1. 电池管理系统控制策略存在缺陷
2. 充电系统功能不完善
3. 监控数据不被重视
4. 车--充电机--后台监控等缺乏系统的安全保护设计
调查组提议的改进措施：
1. 电池企业：改进BMS 设计
2. 充电企业：充电设施增设限制过充的措施
3. 整车企业
a. 布置改进：对结构、内饰材料、高低压电缆进行改进设计
b. 布置改进：控制电池箱相对集中的车辆尾部电池舱的环境温度
第二部分：相关的系统设计要素
大巴的结构布置示意图，可以如图1所示。
根据参考文献1，沃特玛基于客车的系统是BMS 整套电池管理系统，包括主机模块、采集模块、显示屏模块、绝缘检测模块、CAN 盒等
电池管理主机模块(BMS)：
BMS 主模块可接收BMU(电池单体信息采集模块) 部件上传的电池组信息，计算电池容量，健康状态等，能随时给出电池组整个系统的剩余容量。
CAN 通信：在显示屏模块指定位置显示，通过整车CAN 通讯口上传到汽车整车控制器和仪表总线。
控制电池放电功率：电池功率基于SOC ，电压和温度等条件下，可允许的10s 放电功率
可配置的最大容量为1000AH ，精度5%。