汽車鋰電池結(jié)構(gòu)培訓(xùn)

汽車鋰電池結(jié)構(gòu)培訓(xùn)汽車鋰電池結(jié)構(gòu)培訓(xùn)汽車鋰電池結(jié)構(gòu)培訓(xùn)鋰電池類型介紹1電池包維修32電池包結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容1.鋰電池類型介紹1.1.電池分類序號電池類型額定電壓比能量優(yōu)點缺點1鉛酸蓄電池3.7V35mAh/g功率比大，成本低使用壽命短，充放電倍率小，污染嚴(yán)重2鎳鎘電池1.2V50mAh/g輕便、抗震、壽命長有記憶效應(yīng)3鎳氫電池1.2V80mAh/g循環(huán)壽命長有記憶效應(yīng)4鈷酸鋰（LiCoO2）電池3.7V274mAh/g結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出安全性差、成本非常高5三元材料（NiMnCo）鋰電池3.7V278mAh/g能量密度高、低溫性能好、可靠性高、壽命長、電池續(xù)航能力強造價高，不易于回收6錳酸鋰（Li2MnO4）電池3.7V148mAh/g成本低、安全性和低溫性能好材料不穩(wěn)定、高溫性能差、容易烯氣7磷酸鐵鋰（LiFePO4）電池3.2V170mAh/g超長壽命、使用安全、可大電流快速充放電、耐高溫、大容量、無記憶效應(yīng)、綠色環(huán)保等導(dǎo)電性差、振實密度較低、低溫性能差、一致性差1.鋰電池類型介紹1.2.電池介紹1.2.1.鉛酸蓄電池

電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。分為排氣式蓄電池和免維護鉛酸電池。用途

起動型：主要用于汽車、摩托車、拖拉機、柴油機等起動和照明；

固定型：主要用于通訊、發(fā)電廠、計算機系統(tǒng)作為保護、自動控制的備用電源；

牽引型：主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源；

鐵路用：主要用于鐵路內(nèi)燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力；

儲能用：主要用于風(fēng)力、太陽能等發(fā)電用電能儲存；優(yōu)點成本低，應(yīng)用廣泛，制造工藝成熟，使用安全性比鋰電池高；缺點

循環(huán)壽命短，充放電倍率小，污染嚴(yán)重，能量比、質(zhì)量比低，重量大，體積大，自放電大。1.鋰電池類型介紹1.2.電池介紹1.2.2.鎳鎘電池

鎳鎘電池正極由氧化鎳粉和石墨粉組成，石墨不參加化學(xué)反應(yīng)，其主要作用是增強導(dǎo)電性。負(fù)極由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成，氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散性，防止結(jié)塊，并增加極板的容量。用途大型袋式和開口式鎘鎳電池主要用于鐵路機車、礦山、裝甲車輛、飛機發(fā)動機等作起動或應(yīng)急電源。

圓柱密封式鎘鎳電池主要用于電動工具、剃須器等便攜式電器。

小型扣式鎘鎳電池主要用于小電流、低倍率放電的無繩電話、電動玩具等。優(yōu)點

優(yōu)異的放電性能，儲存期長，高倍率充電性能，大范圍溫度適應(yīng)性，高質(zhì)量﹑高可靠性、重量輕，應(yīng)用廣泛，使用安全性高；缺點

金屬鎘污染嚴(yán)重，存在記憶效應(yīng)損傷電池壽命，自放電大。1.鋰電池類型介紹1.2.電池介紹1.2.3.鎳氫電池鎳氫電池是由氫離子和金屬鎳合成，正極板材料為NiOOH，負(fù)極板材料為吸氫合金。用途鎳氫電池憑借能量密度高、可快速充放電、循環(huán)壽命長以及無污染等優(yōu)點在筆記本電腦、便攜式攝像機、數(shù)碼相機及電動自行車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，且在電動汽車主要應(yīng)用于混合電動車。優(yōu)點

優(yōu)異的放電性能，儲存期長，高倍率充電性能，大范圍溫度適應(yīng)性，使用安全性高；電量儲備比鎳鎘電池多30%，比鎳鎘電池更輕，使用壽命也更長，并且對環(huán)境無污染。缺點

價格高，比鎳鎘電池貴；自放電大，性能比鋰電池要差，存在記憶效損傷電池壽命。1.鋰電池類型介紹1.2.電池介紹1.2.4.鈷酸鋰電池用鈷酸鋰粉在鋁板上形成陽極，用鋰碳化合物在銅板形成陰極，極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板，電解液為有機溶劑。用途主要用于制造手機和筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備,由于價格太高應(yīng)用比較少。鈷酸鋰電池不適合用作大電流放電，過大電流放電時會降低放電時間(內(nèi)部會產(chǎn)生較高的溫度而損耗能量)，并可能發(fā)生危險。優(yōu)點結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、比容量高、綜合性能突出，電化學(xué)性能優(yōu)越，沒有記憶效應(yīng)，自放電小。缺點

安全性差，使用溫度范圍窄（-20～60℃），鈷是比較稀缺、成本非常高。1.鋰電池類型介紹1.2.電池介紹1.2.5.三元材料（Ni+Mn+Co）電池用鋰鎳鈷錳（Li（NiCoMn）O2）三元正極材料在鋁板上形成陽極，用鋰碳化合物在銅板形成陰極，極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板，電解液為有機溶劑。用途在容量及安全性方面比較均衡的材料，循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰，三元材料的電芯代替了之前廣泛使用的鈷酸鋰電芯，在筆記本電池、電動汽車領(lǐng)域廣泛使用。優(yōu)點比容量高、循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高達100%，而且輸出功率大，使用壽命長，不含有毒有害物質(zhì)，沒有記憶效應(yīng)，自放電小。缺點

安全性差，內(nèi)部有應(yīng)力存在，內(nèi)部溫度分布不均勻，使用溫度范圍窄（-20～60℃）。1.鋰電池類型介紹1.2.電池介紹1.2.6.錳酸鋰電池用錳酸鋰材料在鋁板上形成陽極，用鋰碳化合物在銅板形成陰極，極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板，電解液為有機溶劑。用途在手機和筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備中應(yīng)用廣泛。優(yōu)點成本低、安全性和低溫性能好，比容量高，不含有毒有害物質(zhì)，沒有記憶效應(yīng)，自放電小。缺點

其材料本身并不太穩(wěn)定，容易分解產(chǎn)生氣體，因此多用于和其它材料混合使用，以降低電芯成本，但其循環(huán)壽命衰減較快，容易發(fā)生鼓脹，高溫性能較差、壽命相對短。1.鋰電池類型介紹1.2.電池介紹1.2.7.磷酸鐵鋰電池用磷酸鐵鋰材料在鋁板上形成陽極，用鋰碳化合物在銅板形成陰極，極板間插入有亞微米級微孔的聚烯烴薄膜隔板，電解液為有機溶劑。用途電動車：公交車、電動汽車、混合動力車、電動自行車、鏟車、清潔車、電動輪椅等；電動工具：電鉆、電鋸、割草機等，遙控汽車、船、飛機等玩具，UPS及應(yīng)急燈、警示燈及礦燈；儲能設(shè)備：太陽能及風(fēng)力發(fā)電等；替代照相機的鎳鎘或鎳氫電池，小型醫(yī)療儀器設(shè)備及便攜式儀器等。優(yōu)點可快速充放電、成本低、安全性高、高溫性能好、體積小、重量輕，比容量高，循環(huán)壽命大，不含有毒有害物質(zhì)，沒有記憶效應(yīng)，自放電小。過放電到零伏也無損壞，高效率輸出：連續(xù)高電流放電可達10C，瞬間脈沖放電（10S）可達20C；缺點

低溫性能較差，導(dǎo)電率差，制造設(shè)備及工藝不完善。電芯類型三元材料（Ni+Mn+Co）箱體布置3箱標(biāo)稱電壓/標(biāo)稱容量370V/84Ah總質(zhì)量320㎏工作電壓300V～415V防塵防水IP67單體電壓/容量額定3.7V/標(biāo)稱12Ah（電壓范圍3.0V～4.15V)標(biāo)準(zhǔn)充電電流≤13A，25℃電池成組方案7并100串充電最大瞬態(tài)電流35A（25℃，<30秒）工作溫度放電:-20℃～55℃；充電:0℃～45℃放電持續(xù)電流≤70A一般使用溫度工作范圍-10℃～45℃放電最大瞬態(tài)電流150A（25℃，<10秒）絕緣等級電池對箱體的絕緣電阻大于2MΩSOC工作范圍15%～100%（15%限功率）2.電池包結(jié)構(gòu)2.電池包結(jié)構(gòu)2.電池包結(jié)構(gòu)1、準(zhǔn)確估測SOC準(zhǔn)確估測動力電池組的荷電狀態(tài)(StateofCharge，即SOC)，即電池剩余電量，保證SOC維持在合理的范圍內(nèi)，防止由于過充電或過放電對電池造成損傷2、動態(tài)監(jiān)測在電池充放電過程中，實時采集電動汽車蓄電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓，防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。同時能夠及時給出電池狀況，挑選出有問題的電池，保持整組電池運行的可靠性和高效性，使剩余電量估計模型的實現(xiàn)成為可能。電池管理系統(tǒng)（BMS）主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。2.電池包結(jié)構(gòu)2.電池包結(jié)構(gòu)2.電池包結(jié)構(gòu)2.電池包結(jié)構(gòu)2.電池包結(jié)構(gòu)2.電池包結(jié)構(gòu)鋰電池包包括鋰電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、高壓配電盒。2.電池包結(jié)構(gòu)3.電池包維修3.1.電池包存放1、鋰電池堆垛高度不大于2.2米，離光源距離大于60cm，離電源線纜距離大于100cm，主通道寬度大于150cm，離墻壁及管道設(shè)施距離大于50cm，消防設(shè)施及配電箱1.5米范圍內(nèi)不準(zhǔn)堆放物料。2、嚴(yán)禁將鋰電池及金屬物料混放，以免金屬物體觸碰到電池正負(fù)極，造成短路，損害電池甚至造成安全隱患。3、鋰電池存放處禁止吸煙，禁止煮食及用火取暖，禁止亂接電線、使用明火、動火作業(yè)。4、鋰電池存放、裝卸、維修處應(yīng)當(dāng)配置相應(yīng)的消防設(shè)施和滅火器材。消防器材必須設(shè)置在顯眼和便于取用的地點，附近不得堆放物品和雜物，并確保任何時候都完好、有效。鋰電池不允許使用水滅火，要求在庫房儲備消防沙的區(qū)域。5、一旦發(fā)生火災(zāi)時，要及時報告公司管理部門，同時組織人員撲救，并打火警電話119報警，事后協(xié)助查明原因，提出處理意見。3.電池包維修3.2.電池包拆卸3.2.1、拆卸電池包之前注意事項：1、關(guān)閉鑰匙，拆除12V蓄電池負(fù)極；2、拔出鋰電池包上的維修開關(guān)；3、穿戴絕緣手套、絕緣鞋；4、準(zhǔn)備絕緣工具，包括絕緣套筒、絕緣扳手，叉車、托盤、小車要求有絕緣膠包裹；5、線束橙色波紋管的是高壓線（370V電壓），黑色波紋管的是低壓12V線束；6