電動(dòng)汽車電池第五組

1、電動(dòng)汽車電池第五組電動(dòng)汽車電池的定義及分類電動(dòng)汽車電池的定義及分類 電動(dòng)汽車電池可以分為兩大類，即蓄電池和燃料電池。蓄電池適用于純電動(dòng)汽車，可以歸類為鉛酸蓄電池、鎳基電池（鎳一氫及鎳一金屬氫化物電池、鎳一福及鎳一鋅電池）、鈉電池（鈉一硫電池和鈉一氯化鎳電池）、二次鋰電池、空氣電池等類型。而燃料電池專用于燃料電池電動(dòng)汽車，可以分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC )、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC )、直接甲醇燃料電池(DMFC )等類型。蓄電池在電動(dòng)汽車中的作用蓄電池在電動(dòng)汽車中的作用 隨著電動(dòng)汽車的種類不同而略有差

2、異。在僅裝備蓄電池的純電動(dòng)汽車中，蓄電池的作用是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的惟一動(dòng)力源。而在裝備傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(或燃料電池)與蓄電池的混合動(dòng)力汽車中，蓄電池既可扮演汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧?，也可充?dāng)輔助動(dòng)力源的角色?？梢?jiàn)在低速和啟動(dòng)時(shí)，蓄電池扮演的是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧?在全負(fù)荷加速時(shí)，充當(dāng)?shù)氖禽o助動(dòng)力源的角色;在正常行駛或減速、制動(dòng)時(shí)充當(dāng)?shù)氖莾?chǔ)存能量的角色燃料電池的組燃料電池的組成成 燃料電池由陽(yáng)極、陰極、電解質(zhì)和隔膜構(gòu)成。燃料在陽(yáng)極氧化，氧化劑在陰極還原。如果在陽(yáng)極(即外電路的負(fù)極，也可稱燃料極)上連續(xù)供給氣態(tài)燃料(氫氣)，而在陰極(即外電路的正極，也可稱空氣極)上連續(xù)供給氧氣(或空氣)，就可以

3、在電極上連續(xù)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生電流。由此可見(jiàn)，燃料電池與常規(guī)電池不同，它的燃料和氧化劑不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)，而是儲(chǔ)存在電池外部的儲(chǔ)罐中。當(dāng)它工作(輸出電流并做功)時(shí)，需要不間斷地向電池內(nèi)輸人燃料和氧化劑并同時(shí)排出反應(yīng)產(chǎn)物。因此，從工作方式上看，它類似于常規(guī)的汽油或柴油發(fā)電機(jī)。由于燃料電池工作時(shí)要連續(xù)不斷地向電池內(nèi)送入燃料和氧化劑，所以燃料電池使用的燃料和氧化劑均為流體(氣體或液體)。最常用的燃料為純氫、各種富含氫的氣體(如重整氣)和某些液體(如甲醇水溶液)，常用的氧化劑為純氧、凈化空氣等氣體和某些液體(如過(guò)氧化氫和硝酸的水溶液等)。 燃料電池陽(yáng)極的作用是為燃料和電解液提供公共界面，并對(duì)燃料的氧

4、化產(chǎn)生催化作用，同時(shí)把反應(yīng)中產(chǎn)生的電子傳輸?shù)酵怆娐坊蛘呦葌鬏數(shù)郊靼搴笤傧蛲怆娐穫鬏敗ｊ帢O(氧電極)的作用是為氧和電解液提供公共界面，對(duì)氧的還原產(chǎn)生催化作用，從外電路向氧電極的反應(yīng)部位傳輸電子。由于電極上發(fā)生的反應(yīng)大多為多相界面反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，電極一般采用多孔材料并涂有電催化劑。電動(dòng)汽車電池組系電動(dòng)汽車電池組系統(tǒng)統(tǒng) 電動(dòng)汽車電池組由多個(gè)電池串聯(lián)疊置組成。一個(gè)典型的電池組大約有96個(gè)電池，充電到4.2V的鋰離子電池而言，這樣的電池組可產(chǎn)生超過(guò)400V的總電壓。盡管汽車電源系統(tǒng)將電池組看作單個(gè)高壓電池，每次都對(duì)整個(gè)電池組進(jìn)行充電和放電，但電池控制系統(tǒng)必須獨(dú)立考慮每個(gè)電池的情況。如果電池組中的

5、一個(gè)電池容量稍微低于其他電池，那么經(jīng)過(guò)多個(gè)充電/放電周期后，其充電狀態(tài)將逐漸偏離其它電池。如果這個(gè)電池的充電狀態(tài)沒(méi)有周期性地與其它電池平衡，那么它最終將進(jìn)入深度放電狀態(tài)，從而導(dǎo)致?lián)p壞，并最終形成電池組故障。為防止這種情況發(fā)生，每個(gè)電池的電壓都必須監(jiān)視，以確定充電狀態(tài)。此外，必須有一個(gè)裝置讓電池單獨(dú)充電或放電，以平衡這些電池的充電狀態(tài)。 電池組監(jiān)視系統(tǒng)的一個(gè)重要考慮因素是通信接口。就PC板內(nèi)的通信而言，常用的選項(xiàng)包括串行外設(shè)接口(SPI)總線、I2C總線，每種總線的通信開(kāi)銷都很低，適用于低干擾環(huán)境。另一個(gè)選項(xiàng)是控制器局域網(wǎng)(CAN)總線，這種總線在汽車應(yīng)用中被廣泛使用。CAN總線非常魯棒，具有誤

6、差檢測(cè)和故障容限特性，但是它的通信開(kāi)銷很大，材料成本也很高。盡管從電池系統(tǒng)到汽車主CAN總線的連接是值得要的，但在電池組內(nèi)采用SPI或I2C通信是有優(yōu)勢(shì)的。 電動(dòng)汽車汽車動(dòng)力蓄電池是電動(dòng)汽車的核心部件之一也是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的主要瓶頸之一理想的車用動(dòng)力蓄電池要有高能量密度、高功率密度、壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬、可長(zhǎng)期儲(chǔ)存(無(wú)顯著衰減和自放電)、安全性和可靠性良好、成本低等特點(diǎn).電動(dòng)汽車中的“燃油表”既是一個(gè)簡(jiǎn)單的電壓表，又是一個(gè)比較復(fù)雜的 計(jì)算機(jī)，用于跟蹤進(jìn)出蓄電池組的電流。 電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池的安全性、可靠性以及成本，也是充電站發(fā)展值得注意的問(wèn)題之一相比其他交通工具.汽車的顛簸程度更高.對(duì)于電

7、池的抗震性、穩(wěn)定性要求更高.電動(dòng)汽車在更換電池時(shí).要考慮電池安裝是否穩(wěn)固，多次更換電池帶來(lái)的磨損是否會(huì)影響電池有效對(duì)接入車體，導(dǎo)電性是否受到影響等問(wèn)題.為了有效避免因更換不善引發(fā)的電池脫離車體、電池著火、冒煙、爆炸等安全事故.可通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備如比較精確的定位系統(tǒng)、機(jī)械手、死鎖解除等技術(shù)手段來(lái)保證電池安全替換，但這些設(shè)備價(jià)格不菲，由此會(huì)導(dǎo)致汽車維護(hù)成本上升。外：1. 電池箱上蓋 2. 通訊線插座 3.電源總線插座 4. 螺栓鎖止機(jī)構(gòu) 5.電池箱下蓋 6.固定銷鎖 止機(jī)構(gòu)內(nèi)：1.電池箱下蓋 2.電源總線和通訊線插座 3.壓緊機(jī)構(gòu) 4.標(biāo)準(zhǔn)化電池模塊 5. 滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 車載動(dòng)力電池的在車輛運(yùn)行過(guò)

8、程中，隨車體一起經(jīng)受震動(dòng)與顛簸，因此，考慮快速更換的同時(shí)，鎖緊機(jī)構(gòu)必不可少。 在電池框側(cè)壁設(shè)置有固定銷鎖止機(jī)構(gòu)和螺栓鎖止機(jī)構(gòu)（圖1、圖3所示）。固定銷鎖止機(jī)構(gòu)由上片、下片、固定銷、限位彈簧、定位彈簧和鎖止螺栓組成，上片和下片分別與車輛底盤和電池箱焊接，實(shí)現(xiàn)電池箱與車體的連接固定，通過(guò)拉伸定位彈簧實(shí)現(xiàn)固定銷與鎖止螺栓 的插銷配合鎖止，并通過(guò)限位彈簧防止車輛顛簸時(shí)電池箱的向上串動(dòng)。 螺栓銷鎖止機(jī)構(gòu)由上片、下片和鎖止螺栓組成，上片和下片分別與車輛底盤和電池箱焊接，實(shí)現(xiàn)電池箱與車體的連接固定，通過(guò)鎖止螺栓和螺母的配合實(shí)現(xiàn)鎖止功能。通過(guò)蝶形導(dǎo)向螺栓與固定基座的相對(duì)位移，帶動(dòng)楔形壓緊塊的上下運(yùn)動(dòng)，擠壓滑動(dòng)

9、塊沿著固定基座的導(dǎo)軌左左右滑動(dòng)，從而擠壓標(biāo)準(zhǔn)化電池模塊相對(duì)電池箱內(nèi)壁的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化電池模塊的固定?？焖贀Q電過(guò)程的具體實(shí)施 在動(dòng)力電池箱內(nèi)部設(shè)有滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于標(biāo)準(zhǔn)化電池模塊的安裝與取出，通過(guò)滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及左右兩側(cè)設(shè)置的限位壁板，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化電池模塊的滑動(dòng)和安裝定位，并通過(guò)壓緊機(jī)構(gòu)擠壓標(biāo)準(zhǔn)化電池模塊相對(duì)電池箱內(nèi)壁的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化電池模塊在電池箱內(nèi)部的固定。 通過(guò)固定銷鎖止機(jī)構(gòu)及螺栓鎖止機(jī)構(gòu)上片與車輛底盤、下片與電池箱側(cè)壁的焊接，以及 鎖止螺栓與固定銷的插銷配合鎖止、鎖止螺栓與螺母的配合鎖止實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池箱與車體的連接，并通過(guò)固定銷鎖止機(jī)構(gòu)的限位彈簧防止車輛顛簸時(shí)電池箱的向上串動(dòng)，整個(gè)電池箱安裝

10、完成。將電動(dòng)汽車上的電源總線插頭、電池管理系統(tǒng)通訊線插頭與電池箱上蓋的電源總線插座、電池管理系統(tǒng)通訊線插座快速插接，即可完成電池組更換。反其道而行，即可完成電池組的拆卸。 整個(gè)過(guò)程動(dòng)用的設(shè)備只有電池箱裝卸車（或者叉車），其他環(huán)節(jié)只用手動(dòng)即可。120/240伏的充電系統(tǒng)Magna-Charge感應(yīng)板充電系統(tǒng)電動(dòng)汽車蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn) 1、經(jīng)常用抹布蘸開(kāi)水把電瓶外部擦洗一遍，將面板、柱頭上（即正負(fù)兩個(gè)極頭）擦拭干凈。有助于提高電瓶的使用壽命。 2、日常行車時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池蓋上的小孔是否暢通。 3、定期的檢查蓄電池電纜的連接問(wèn)題，查看電纜有沒(méi)有松動(dòng)的情況。 4、檢查蓄電池內(nèi)部電解液高度，如發(fā)現(xiàn)電

11、解液過(guò)低，應(yīng)添加蒸餾水或?qū)Ｓ勉U酸電池補(bǔ)充液。切忌用飲用純凈水代替。 5、加液時(shí)不要讓其他雜質(zhì)掉進(jìn)蓄電池內(nèi)，如有雜質(zhì)掉進(jìn)去，千萬(wàn)不能用金屬物質(zhì)去撈，應(yīng)用干木棒夾出雜質(zhì)。 6、蓄電池長(zhǎng)久不用，會(huì)慢慢自行放電，直至報(bào)廢。因此觀光車時(shí)長(zhǎng)久不用時(shí)，每隔一個(gè)月對(duì)蓄電池進(jìn)行一次充電維護(hù)。 7、對(duì)蓄電池充電時(shí)，要把觀光車放置在通風(fēng)較好的位置，打開(kāi)蓄電池蓋（充電時(shí)務(wù)必關(guān)斷觀光車電源）。 8、充電時(shí)不能用帶明火的手接近正在充電的蓄電池口。 9、電動(dòng)車在使用時(shí)，要輕踏加速踏板，否則瞬間的大電流放電會(huì)損壞蓄電池。 10、當(dāng)儀表板上的電量降低到紅色預(yù)警線時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行充電。 11、將蓄電池需拆下來(lái)時(shí)，應(yīng)先拆負(fù)極再拆

12、正極，安裝時(shí)與此相反。 12、電動(dòng)車在短距離使用后建議您及時(shí)將蓄電池充滿電，讓蓄電池始終保持飽和狀態(tài)，可保持蓄電池的使用壽命。電動(dòng)汽車蓄電池檢修方法電動(dòng)汽車蓄電池檢修方法 1.電電動(dòng)汽車電池鼓殼的保養(yǎng)技動(dòng)汽車電池鼓殼的保養(yǎng)技巧巧 2.電電動(dòng)汽車動(dòng)汽車“落后落后”電池的檢查與處理方法電池的檢查與處理方法 3.電電動(dòng)汽車電池變動(dòng)汽車電池變形形(鼓肚鼓肚)的的檢查與處檢查與處理理 4.電電動(dòng)汽車電池漏液的檢查與處理動(dòng)汽車電池漏液的檢查與處理 5.電電動(dòng)汽車電池充不進(jìn)電的檢查與處理動(dòng)汽車電池充不進(jìn)電的檢查與處理1.電動(dòng)汽車電池鼓殼的保養(yǎng)技巧電動(dòng)汽車電池鼓殼的保養(yǎng)技巧 (1)一組電池同時(shí)變形先測(cè)試電池電

13、壓，如果電壓基本正常，說(shuō)明沒(méi)有短路存在，變形是過(guò)充電產(chǎn)生“熱失控”所致。應(yīng)檢查充電器的充電參數(shù)，電壓偏高（高于44.7V以上）無(wú)過(guò)充電保護(hù)或涓流轉(zhuǎn)換點(diǎn)電流偏低者（低于0.3A以下）要更換充電器。 (2)一組電池中只有1只或2只變形有以下可能性：一種是電池荷電不一致，充電時(shí)引起變形，荷電不一致的原因，可能有短路單格存在，也可能試驗(yàn)放電或自放電等；第二種是某些電池出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化，內(nèi)阻增大，充電發(fā)熱造成變形，電池接反也可能引起變形。未變形的電池應(yīng)檢查放電容量以及自放電特性。若無(wú)異常則不屬于電池問(wèn)題。2.電動(dòng)汽車電動(dòng)汽車“落后落后”電池的檢查與處理電池的檢查與處理方法方法 (1)首先將電池進(jìn)行一

14、般性的維護(hù)充電，然后用5A電流放電，放電過(guò)程中不斷地測(cè)量電池的電壓，將放電容量不足的“落后”電池選出來(lái)給予處理。先補(bǔ)加1.050的稀硫酸至剛好看到流動(dòng)電液出現(xiàn)，再繼續(xù)充電12-15h，充電時(shí)注意電池的溫度不要超過(guò)50，充電結(jié)束后靜置0.5h-4h，重作5A放電。放電過(guò)程中測(cè)量單格電壓的數(shù)值。若放電時(shí)間達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或者單格電壓到了1.75V放電時(shí)間與正常電池相差較大者，則還應(yīng)重復(fù)上述充電程序操作，直到符合要求為止。 (2)對(duì)“落后”電池的處理：若是重復(fù)充放循環(huán)后，電池容量無(wú)明顯上升或仍為零伏左右或很低，這種電池一般有短路存在或活性物質(zhì)嚴(yán)重脫落軟化，嚴(yán)重不可逆硫酸鹽化等，很可能不能修復(fù)。對(duì)符合要求還

15、可以繼續(xù)使用的電池，就抽盡流動(dòng)的電解液，擦干凈表面安上帽閥，用PVC(或氯仿)J粘合劑將面板粘合好，即可投入使用。若無(wú)異常則不屬于電池問(wèn)題。3.電動(dòng)汽車電池變形電動(dòng)汽車電池變形(鼓肚鼓肚)的檢查與處理的檢查與處理 (1)一組電池(三只)同時(shí)變形先作電壓檢查，如果電壓基本正常，說(shuō)明沒(méi)有短路存在，變形是過(guò)充電產(chǎn)生“熱失控”所致。應(yīng)檢查充電的充電參數(shù)。電壓偏高(高于44.7V以上)無(wú)過(guò)充電保護(hù)或涓流轉(zhuǎn)換點(diǎn)電流偏低者(低于0.3A以下)要更換充電器。 (2)一組三只電池中只有1只或2只變形有以下可能性：一種是電池荷電不一致，充電時(shí)造成某些電池過(guò)充電引起變形，荷電不一致的原因，可能有短單格存在，也可能試

16、驗(yàn)放電或自放電等；第二種是某些電池出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化，內(nèi)阻增大，充電發(fā)熱造成變形。未變形的電池應(yīng)檢查放電容量以及自放電特性。若無(wú)異常則不屬于電池問(wèn)題。4.電動(dòng)汽車電池漏液的檢查與處理電動(dòng)汽車電池漏液的檢查與處理 (1)漏液有四種情況：一是上蓋與底槽之間密封性不好或因碰撞，封口膠開(kāi)裂造成；二是安全閥滲漏液；三是接線端處滲酸漏液；四是其他部份出現(xiàn)滲酸液漏液。 (2)檢查與處理方法：先作外觀檢查，找出滲酸漏液部位。取開(kāi)面板看安全閥有無(wú)滲酸漏液痕跡，再打開(kāi)安全閥觀察電池內(nèi)部有無(wú)流動(dòng)的電解液。作了上述工作之后若仍未發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)做氣密性測(cè)試(放入水中加壓充氣，觀察有無(wú)氣泡產(chǎn)生并冒出，有氣泡說(shuō)明有滲酸、漏

17、液)，最后在充電過(guò)程中，觀察有流動(dòng)電解液應(yīng)將其抽出5.電動(dòng)汽車電池充不進(jìn)電的檢查與處理電動(dòng)汽車電池充不進(jìn)電的檢查與處理 (1)首先檢查充電回路的連接是否可靠，檢查連線與插頭接觸是否完好，認(rèn)真檢查插座和插頭有否“打火”燒弧現(xiàn)象，有無(wú)線路損傷斷線等。 (2)檢查充電器有無(wú)損壞，充電參數(shù)是否符合要求。 (3)最后查看電池內(nèi)部是否有干涸現(xiàn)象，即電池缺陷液嚴(yán)重。 (4)還應(yīng)檢查極板是否存在不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化：極板不可逆轉(zhuǎn)酸鹽化，可能過(guò)充放電測(cè)其端電壓的變化來(lái)判定。在充電時(shí)，電池的電壓上升特別快，某些單格電壓特別高，超出正常很多；放電時(shí)電壓下降特別快，電池不存電或存電很少。出現(xiàn)上述情況可判斷電池出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化。 (5)上述故障的處理步驟：先將充電回路連接接牢固，充電器不正常應(yīng)