動力電池實驗指導書

1、動力電池技術及應用實驗指導書車輛工程新能源教研室學院2016年5月目 錄實驗一 動力蓄電池和純電動車輛整車結構認識1實驗二 純電動汽車電池電量模擬檢測4實驗三 純電動汽車電池及電機溫度模擬檢測9實驗一 動力蓄電池和純電動車輛整車結構認識一、實驗目的認識蓄電池的外部和內(nèi)部結構和了解純電動汽車整車結構布置二、實驗方法及步驟1鉛酸電池解體件的結構認識，要求能分辨出正、負極板和隔板，正、負極樁，并知道鉛酸蓄電池的工作原理。如圖11所示。圖11 鉛酸蓄電池的結構組成2. 鋰離子電池解體件的結構認識，要求能分辨出正、負極板和隔板，正、負極樁，并知道鋰離子蓄電池的工作原理。如圖12所示。圖12 鋰離子蓄電池

2、的結構組成3. 電動汽車整車結構布置認識，要求能分辨出電動車的電源系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、車身及附件四部分。如圖1-3所示。圖13北汽純電動汽車解剖圖（1） 電源系統(tǒng)：蓄電池組、電機控制系統(tǒng)、點火開關、充電裝置等。（2） 底盤系統(tǒng)：驅動力傳動等機械系統(tǒng)、前后懸掛系統(tǒng)、前后剎車系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、駐車系統(tǒng)等。（3） 電氣系統(tǒng)：燈光組合開關、電喇叭開關、前照燈、小燈、剎車燈、倒車燈、組合儀表等。（4） 輔助系統(tǒng)：車架、座椅、檔位開關、油門踏板、剎車踏板等。4. 電動汽車通電演示（1）插上電源線打開點火開關到ON檔位置，此時儀表燈亮起。確保電量高于40%。（2）踩下剎車踏板儀表上的“剎車指示燈”亮起；

3、將檔位開關置于“D”檔位置，組合儀表上的”前進指示燈“亮起；松開手剎，組合儀表上的”手剎指示燈“熄滅；輕踩油門踏板，此時電動車將前進。將檔位開關置于”R“檔位置，組合儀表上的”倒車指示燈“亮起，輕踩油門踏板，此時電動車將倒車。（3）觀察儀表電量的顯示，如果電量低于20%時，就需要充電了。將專用的充電線纜連接電池的充電接口和220V電源插座進行充電。觀察組合儀表的電量顯示，一般要到3-5小時充滿。（注意：充電時電動車必須處于停止狀態(tài)）（4）使用完畢后，關閉點火開關，斷開電源開關。 三、實驗報告要求1. 簡述鉛酸電池和鋰離子電池的工作原理。2. 畫出實驗用的電動汽車的結構布置圖。四、思考題簡述純電

4、動車不能啟動可能發(fā)生的故障。實驗二 純電動汽車電池電量模擬檢測一、實驗目的1.結合純電動汽車的實際操作，通過測量端子檢測工作電池的電量、理論結合實際地理解電動汽車的工作過程。2.通過演示的工作過程，檢驗學生的理解能力和動手能力。二、實驗儀器設備1. 純電動汽車整車控制器示教板圖2-1純電動汽車整車控制器示教板2. 萬用表3. 能量流動示意圖功能介紹能量流動示意圖所表示的是，純電動汽車能量傳遞路線。分為放電狀態(tài)和能量回收狀態(tài)。（2）放電狀態(tài)，紅色指示燈亮如圖2-2所示。圖2-2能量流動放電狀態(tài)（2） 能量回收狀態(tài)，綠色指示燈亮起如圖2-3所示。圖2-3能量回收狀態(tài)三、實驗步驟1. 萬用表功能使用

5、使用本試驗臺必須使用試驗臺自帶的專用萬用表來測量，用別的萬用表測量的數(shù)據(jù)與實際車輛會有偏差。本實驗臺為了滿足教學過程中方便對純電動汽車DC高壓、AC高壓以及DC低壓進行測量而設計的專用萬用表。使用步驟如下：（1） DC高壓測量時選用直流500V檔位如下圖（左）。（2） AC高壓測量時選用交流500V檔位如下圖（中）。（3） DC低壓測量時選用直流20V檔位如下圖（右）。圖22專用萬用表的使用2. 打開實驗臺后邊的電源開關，同時打開面板上的電源開關，電源指示燈亮起。多功能顯示屏進入開機狀態(tài)。3按住剎車開關，旋轉點火開關于ST檔，儀表會顯示ready，3秒后熄滅，此刻檔位顯示應在N檔位。4. 按住

6、剎車開關，掛檔，換入相應的檔位儀表會顯示相應的檔位，相應的檔位指示燈也亮起。5. 松開剎車開關，電機低速運行，逆時針旋轉加速位置傳感器。6. 放電狀態(tài)下電池電量模擬檢測步驟 （1）旋轉電池電量到100% 電機狀態(tài)： 運轉（ ） 不運轉（ ） 旋轉加速位置傳感器電機轉速顯示：變化（ ） 不變化（ ） 萬用表DC500V檔位檢測: 高壓電池端電壓端： 電壓： MCU電機控制器端電壓端：電壓： 結論： （2）踩制動開關 充指示燈：亮起（ ） 不亮（ ） 能量回收指示燈：亮起（ ） 不亮（ ）（3）旋轉電池電量大于30%小于100%以下 旋轉加速位置傳感器電機轉速顯示：變化（ ） 不變化（ ） 萬用表

7、DC500V檔位檢測: 高壓電池端電壓端： 電壓： MCU電機控制器端電壓端： 電壓： （4）踩制動開關 充指示燈：亮起（ ） 不亮（ ） 能量回收指示燈：亮起（ ） 不亮（ ）（5）旋轉電池電壓模擬旋鈕當電壓處于10% 旋轉加速位置傳感器電機轉速顯示：變化（ ） 不變化（ ） 萬用表DC500V檔位檢測: 高壓電池端電壓端： 電壓： MCU電機控制器端電壓端：電壓： （6）踩制動開關 充指示燈：亮起（ ） 不亮（ ） 能量回收指示燈：亮起（ ） 不亮（ ）（7）旋轉電池電壓模擬旋鈕當電壓小于10% 電機狀態(tài)： 運轉（ ） 不運轉（ ） 主繼電器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 負極接觸器指示燈

8、： 亮（ ） 不亮（ ） 正極接觸器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 放電指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 萬用表DC500V檔位檢測: 高壓電池端電壓端： 電壓： MCU電機控制器端電壓端： 電壓： 結論： 四、實驗報告要求 1. 按照實驗步驟寫出各個步驟實驗內(nèi)容并在相應的位置寫上結論。 2. 寫出電動汽車正常行駛電池電量應該滿足的條件。五、思考題 電動汽車電動電量的影響因素有哪些？實驗三 純電動汽車電池及電機溫度模擬檢測一、實驗目的1. 溫度對電池壽命有較大的影響，比如冰點以下環(huán)境有可能使電池在電子產(chǎn)品打開的瞬間燒毀，而過熱的環(huán)境則會縮減電池的容量。因此，有必要對純電動汽車電池溫度進行準確的測

9、量。2. 結合純電動汽車的實際操作，通過測量端子檢測工作電池的電量。二、實驗儀器設備圖3-1純電動汽車整車控制器示教板三、實驗步驟1. 打開實驗臺后邊的電源開關，同時打開面板上的電源開關，電源指示燈亮起。多功能顯示屏進入開機狀態(tài)。2按住剎車開關，旋轉點火開關于ST檔，儀表會顯示ready，3秒后熄滅，此刻檔位顯示應在N檔位。3. 按住剎車開關，掛檔，換入相應的檔位儀表會顯示相應的檔位，相應的檔位指示燈也亮起。4. 松開剎車開關，電機低速運行，逆時針旋轉加速位置傳感器。5.電池溫度模擬檢測（1）旋轉電池電壓模擬旋鈕至電池電量到100%（2）旋轉電池溫度旋鈕，當電池溫度5時打開點火開關 加熱接觸器

10、指示燈：亮（ ） 不亮（ ） PCT加熱指示燈： 亮（ ） 不亮（ ）PCT：熱敏電阻，是Positive Temperature Coefficient 的縮寫，意思是正的溫度系數(shù)， 泛指正溫度系數(shù)很大的半導體材料或元器件。 結論： （3） 旋轉電池溫度旋鈕，當5電池溫度55 時打開點火開關 加熱接觸器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） PCT加熱指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 主繼電器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 負極接觸器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 正極接觸器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ）（4） 掛入D檔 電機狀態(tài)： 運轉（ ） 不運轉（ ） 旋轉加速位置傳感器電機轉速顯示：變化（ ）

11、 不變化（ ）（5） 旋轉電池溫度旋鈕，當電池溫度>55時打開點火開關 電機狀態(tài)： 運轉（ ） 不運轉（ ） 加熱接觸器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） PCT加熱指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 主繼電器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 負極接觸器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ） 正極接觸器指示燈： 亮（ ） 不亮（ ）結論： 6. 電機溫度模擬檢測 試驗臺正常運行旋轉電機溫度模擬（1）旋轉電機溫度模擬，當45溫度50 時： 低速風扇繼電器指示燈：亮起（ ） 不亮（ ） 低速風扇及冷凝器風扇指示燈：亮起（ ） 不亮（ ）（2）旋轉電機溫度模擬，當溫度50 時： 高速風扇繼電器指示燈：亮起（ ） 不亮（ ） 高速風扇指示燈： 亮起（ ） 不亮（ ）（3）旋轉電機溫度模擬，當120溫度140 時 電機狀態(tài)： 運轉（ ） 不運轉（ ） 旋轉加速位置傳感器電機轉速顯示：變化（ ） 不變化（ ）（4）旋轉電機