新能源汽車動(dòng)力電池(項(xiàng)目二)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

《新能源汽車動(dòng)力電池與充電系統(tǒng)檢修》任務(wù)1動(dòng)力電池的認(rèn)知與更換知識(shí)目標(biāo)(1)能夠描述動(dòng)力電池的組成與功能;(2)能夠描述動(dòng)力電池的類型;(3)能夠描述動(dòng)力電池的工作原理與特性;(4)能夠描述動(dòng)力電池的存放與回收處理。技能目標(biāo)(1)能夠進(jìn)行動(dòng)力電池總成的拆卸與安裝。素養(yǎng)目標(biāo)(1)能夠制訂工作計(jì)劃,獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。(2)能夠在工作過程中,與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工,具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。(3)養(yǎng)成服從管理,規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。(4)培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入一輛純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池發(fā)生故障,你的主管讓你更換動(dòng)力電池總成,你能完成這個(gè)任務(wù)嗎?引導(dǎo)問題1:動(dòng)力電池的作用是什么?安裝位置在車輛的哪個(gè)位置?獲取信息

將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫化學(xué)電池,一般簡(jiǎn)稱為電池。電池放電后,能夠用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能;需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,這類電池稱為蓄電池,一般也稱二次電池。獲取信息電池的發(fā)展史由1836年丹尼爾電池的誕生到1859年鉛酸電池的發(fā)明,至1883年發(fā)明了氧化銀電池,1888年實(shí)現(xiàn)了電池的商品化,1899年發(fā)明了鎳-鎘電池,1901年發(fā)明了鎳-鐵電池,進(jìn)入20世紀(jì)后,電池理論和技術(shù)處于一度停滯時(shí)期。但在第二次世界大戰(zhàn)之后,電池技術(shù)又進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。首先是為了適應(yīng)重負(fù)荷用途的需要,發(fā)展了堿性鋅錳電池,1951年實(shí)現(xiàn)了鎳-鎘電池的密封化。1958年Harris提出了采用有機(jī)電解液作為鋰一次電池的電解質(zhì),20世紀(jì)70年代初期便實(shí)現(xiàn)了軍用和民用。隨后基于環(huán)??紤],研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向蓄電池。鎳-鎘電池在20世紀(jì)初實(shí)現(xiàn)商品化以后,在20世紀(jì)80年代得到迅速發(fā)展。

隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增加,鉛、鎘等有毒金屬的使用日益受到限制,因此需要尋找新的可代替?zhèn)鹘y(tǒng)鉛酸電池和鎳-鎘電池的可充電電池。鋰離子電池自然成為有力的候選者之一,1990年前后發(fā)明了鋰離子電池,1991年鋰離子電池實(shí)現(xiàn)商品化,1995年發(fā)明了聚合物鋰離子電池(采用凝膠聚合物電解質(zhì)為隔膜和電解質(zhì)),1999年開始商品化獲取信息1.動(dòng)力電池的作用動(dòng)力電池的作用是接收和儲(chǔ)存由車載充電機(jī)、發(fā)電機(jī)、制動(dòng)能量回收裝置或外置充電裝置提供的電能,并且為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和其他高壓用電設(shè)備提供電能,類似于燃油車的油箱。如圖2-1-1所示。a)動(dòng)力電池充電獲取信息b)動(dòng)力電池儲(chǔ)存能量回收裝置產(chǎn)生的電能獲取信息動(dòng)力電池是純電動(dòng)汽車的核心部件,也是新能源汽車上價(jià)格最高的部件之一。動(dòng)力電池的性能好壞直接決定了這輛車的實(shí)際價(jià)值。動(dòng)力電池一旦失效,車輛就會(huì)處于癱瘓狀態(tài)。動(dòng)力電池屬于高壓安全部件,內(nèi)部機(jī)構(gòu)復(fù)雜,工作時(shí)需要很苛刻的條件,任何異常因素都將導(dǎo)致動(dòng)力被切斷,因此對(duì)動(dòng)力電池的診斷與測(cè)試前必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)才能對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行各項(xiàng)作業(yè)。c)動(dòng)力電池向電機(jī)等高壓用電設(shè)備供電獲取信息2.安裝位置動(dòng)力電池盡可能放在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方并避免受到陽(yáng)光直射,遠(yuǎn)離熱源。動(dòng)力電池應(yīng)當(dāng)水平安裝放置,不可傾斜。動(dòng)力電池組間應(yīng)有冷卻裝置,以避免動(dòng)力電池在使用過程中產(chǎn)生過高的熱量而影響其性能或造成損壞,嚴(yán)重者可導(dǎo)致爆炸。圖2-1-2北汽EV160純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池安裝位置-車輛底盤動(dòng)力電池獲取信息純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池體積較大,一般位于車輛底部前、后橋及兩側(cè)縱梁之間,安裝在這些位置可以有較高碰撞安全性,可以降低車輛重心,車輛操控性更好,如圖2-1-2是北汽EV160純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池安裝位置。混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池個(gè)體較小,可在行李箱和后排座椅的下方或之間,如圖2-1-3所示普銳斯動(dòng)力電池安裝位置。動(dòng)力電池安裝在這些地方,不但使得拆裝操作更加簡(jiǎn)單,避免了動(dòng)力電池安裝分散,減少動(dòng)力電池之間高壓連接線束的使用,避免了線路連接過多的問題,而且節(jié)約了成本。圖2-1-3普銳斯動(dòng)力電池安裝位置引導(dǎo)問題2

:動(dòng)力電池組都有哪些類型?結(jié)構(gòu)和工作原理分別是什么?獲取信息1.鋰離子電池鋰電池(Lithiumbattery)是指電化學(xué)體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。(1)鋰離子電池基本結(jié)構(gòu)一般的圓柱形鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1-4所示,正極和負(fù)極的活性物質(zhì)是利用一種被稱為Binder的樹脂膠粘劑固定在金屬箔上,然后在其中間夾入隔板后收卷而成。獲取信息圖2-1-4典型離子電池的結(jié)構(gòu)a)圓形離子電池b)方形離子電池獲取信息(2)鋰離子電池的工作原理圖2-1-5是鋰離子電池的示意圖,它由作為氧化劑的正極活性物質(zhì)、作為還原劑的負(fù)極活性物質(zhì)、作為鋰離子導(dǎo)電的電解液以及防止兩個(gè)電極產(chǎn)生短路的隔板組成,利用正極與負(fù)極之間鋰離子的移動(dòng)來進(jìn)行充電和放電。向左的反應(yīng)表示充電,向右的反應(yīng)表示放電,鋰離子為被插入到碳素內(nèi)的鋰,它表示鋰離子電池是通過使鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來完成放電和充電的。圖2-1-5離子電池的工作原理獲取信息鋰離子電池是鋰離子在電極之間移動(dòng)而產(chǎn)生電能的,這種電能的存儲(chǔ)和放出是通過正極活性物質(zhì)中放出的鋰離子向負(fù)極活性物質(zhì)中移動(dòng)完成的,并伴隨以下化學(xué)反應(yīng):正極反應(yīng):負(fù)極反應(yīng):總反應(yīng):化學(xué)式中的M代表金屬元素。這種化學(xué)反應(yīng)是鋰離子電池的最大特點(diǎn)。鋰離子電池反應(yīng)的這種特點(diǎn),使鋰離子電池比傳統(tǒng)的二次電池具有更長(zhǎng)的壽命。此外,電極材料種類較大的選擇空間也是它的一大特點(diǎn),再加上鋰離子電池本身就具有小型化、輕量化和高電壓化的特點(diǎn),通過材料的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即能實(shí)現(xiàn)高輸出功率和高容量,因此可以設(shè)計(jì)出與實(shí)際用途完全相符的結(jié)構(gòu)及特性,這也是鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)之一。獲取信息

獲取信息2)剩余電量的估算關(guān)于電池的充電狀態(tài),多數(shù)以SOC形式來表示,SOC采用剩余容量與設(shè)計(jì)容量的比率表示,充電時(shí)電量達(dá)到充滿狀態(tài)時(shí)即為SOClOO%,放電容量與設(shè)計(jì)容量酌比率采用放電深度(DOD)表示,DOD和SOC的關(guān)系為:

DOD=1–SOC對(duì)于一般電池的SOC和DOD,多根據(jù)電壓值進(jìn)行估算,但是對(duì)于鋰離子電池而言,電壓平坦域的具體觀察將視不同的電極材料而定,有時(shí)難以根據(jù)電壓來估算SOC。獲取信息3)小時(shí)率:一般情況下,充電時(shí)和放電時(shí)的電流值采用小時(shí)率(充/放電倍率)表示,假設(shè)某種電池在1小時(shí)內(nèi)以標(biāo)稱容量進(jìn)行充電或放電時(shí)的電流值為1C,那么第10h的電流值將為0.1C,,因此,電流值1C將隨電池容量的改變而發(fā)生變化,在表示電池的充放電性能時(shí)會(huì)被頻繁地使用,而電池的標(biāo)稱容量并不包括內(nèi)電阻所產(chǎn)生的影響,因此,采用以0.1C以下的低倍率充電到上限電壓并以同一倍率放電到終止電壓時(shí)的容量表示。獲取信息4)充放電性能由于對(duì)鋰離子電池進(jìn)行過度充電和過度放電會(huì)對(duì)其安全性和循環(huán)壽命的保持帶來不良的影響,因此附帶保護(hù)電路。當(dāng)從SOC0%起開始充電時(shí),一般采用先按恒定電流模式充電到上限電壓,其后再在該模式下邊降低電流邊充電來防止發(fā)生過度充電的情況。為了縮短在恒定電流模式下的充電時(shí)間,有的情況下可以允許恒定電壓在瞬間狀態(tài)超過上限電壓,并采用以矩形電流模式流動(dòng)的脈沖充電方式進(jìn)行充電。另外,通常放電是以恒定電流模式進(jìn)行到達(dá)下限電壓時(shí)為止。由于電池的內(nèi)電阻會(huì)使電壓以與電流成正比的速率下降,因此如圖2-1-6所示,當(dāng)采用較高的倍率進(jìn)行放電時(shí),電壓和容量均會(huì)下降,而且電解液中離子的導(dǎo)電性在低溫時(shí)會(huì)發(fā)生下降,以致引起內(nèi)電阻增加,從而使電壓和容量下降。如圖2-1-7所示。獲取信息

由于電池的內(nèi)電阻會(huì)使電壓以與電流成正比的速率下降,因此如圖2-1-6所示圖2-1-6鋰離子電池的放電容量與放電倍率關(guān)系獲取信息

當(dāng)采用較高的倍率進(jìn)行放電時(shí),電壓和容量均會(huì)下降,而且電解液中離子的導(dǎo)電性在低溫時(shí)會(huì)發(fā)生下降,以致引起內(nèi)電阻增加,從而使電壓和容量下降。如圖2-1-7所示圖2-1-7鋰離子電池的放電容量與溫度關(guān)系獲取信息不同材料的離子電池的性能參數(shù)如表2-1-1所示。表2-1-1鋰離子電池性能參數(shù)獲取信息不同材料的離子電池的性能性能對(duì)比如表2-1-2所示。表2-1-2鋰離子電池性能對(duì)比獲取信息2.鎳氫電池(1)鎳氫電池結(jié)構(gòu)鎳氫動(dòng)力電池是將84-240個(gè)容量為6-6.5Ah的單體電池以串聯(lián)方式連接后使用的。迄今為止已開發(fā)出了圓形和方形的混合動(dòng)力車用的鎳氫電池,如圖2-1-8所示。圖2-1-8混合動(dòng)力車用鎳氫電池的形狀a)豐田普銳斯的鎳氫電池單元b)本田思域的鎳氫電池單元獲取信息圖2-1-18b所示的是圓柱密封型鎳氫電池的單體電池結(jié)構(gòu)(單一規(guī)格)及模塊結(jié)構(gòu)的示例。這種電池的結(jié)構(gòu)是將以隔板作為間隔層的鎳正極板和貯氫合金負(fù)極板卷成渦旋形后插入用金屬制成的外殼內(nèi),正極和負(fù)極分別采用燒結(jié)式(或非燒結(jié)式)的鎳正極和膏狀的貯氫合金負(fù)極。封口的固定方法是把以絕緣熱圈作為間隔的且具有再恢復(fù)功能的安全閥的封口板預(yù)先固定在電解槽的外殼上。為了在即使有大電流流過的瞬間也能阻止電池電壓的下降或發(fā)熱,正極和負(fù)極的集電體采用了盡可能降低連接電阻值的設(shè)計(jì)方法。由于單體電池連接成的模塊將搭載在車輛上,因此模塊必須具有承受劇烈振動(dòng)的能力,并必須以很低的連接電阻來承擔(dān)單體電池之間的電氣連接,另外,能牢固支承模塊的結(jié)構(gòu)體也很重要。獲取信息采用碟形的連接環(huán)對(duì)單體電池之間進(jìn)行電氣連接,因?yàn)檫@種連接環(huán)能夠以最短距離和最大寬度的方式來完成單體電池之間的電氣連接,因此才使單體電池之間采用低電阻接線的設(shè)想成為可能。另外,經(jīng)過精心研制,這種連接環(huán)不僅具有電氣連接的功能,而且其結(jié)構(gòu)體以強(qiáng)度和柔軟性兼?zhèn)涞奶攸c(diǎn)發(fā)揮出了重要的支承作用。為了防止在單體電池之間發(fā)生短路,專門嵌入了用樹脂制作的絕緣環(huán),從而保證了模塊強(qiáng)度的強(qiáng)化和安全性。位于模塊的兩端且能夠采用螺釘被固定在模塊之間的連接母線上的端子是通過焊接方式被固定的。圖2-1-9混合動(dòng)力車用圓柱形鎳氫電池的單體電池和模塊的結(jié)構(gòu)(a)單體電池(b)串聯(lián)的電池組模塊獲取信息圖2-1-10是一種采用樹脂電解槽的方形鎳氫電池用的模塊。該模塊是一種具有6個(gè)電極群結(jié)構(gòu)的電池,其電極群的結(jié)構(gòu)是由6個(gè)單體電池組成的整體式樹脂型電解槽內(nèi),分別將多塊鎳正極板和貯氫合金負(fù)極板以隔板作為間隔層互相重疊而成,封口采用的是一種可再恢復(fù)安全閥的樹脂型外蓋下端部與電解槽上端部之間采用熱焊進(jìn)行密封焊接的結(jié)構(gòu)。通過將設(shè)置在模塊的電解槽表面的凸筋相互對(duì)接,便能在模塊之間形成間隙,這樣就可以使冷卻氣流從該間隙中穿過,從而獲得更為均勻的冷卻效果。對(duì)于這種方形的電池模塊,以串聯(lián)方式連接20-40個(gè)模塊時(shí),由于它比圓柱形模塊更節(jié)省空間且減輕了重量,因此具有良好的搭載性。圖2-1-10用于混合動(dòng)力車6個(gè)單體電池組成的方形鎳氫電池模塊的結(jié)構(gòu)獲取信息(2)鎳氫蓄電池的工作原理

鎳氫蓄電池是由氫離子和金屬鎳合成,電量?jī)?chǔ)備比鎳鎘蓄電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長(zhǎng)。鎳氫蓄電池的充放電反應(yīng)一般如下所示:正極:

負(fù)極:

電池:

M表示貯氫合金,Hab表示合金中儲(chǔ)藏的氫。獲取信息在實(shí)際電池中,正極和負(fù)極的反應(yīng)生成物并不像上述反應(yīng)式中那么簡(jiǎn)單,充電時(shí),在正極氫氧化鎳Ni(OH)i被氧化生成羥基氧化鎳NiOOH和水。另一方面,水在負(fù)極被還原,在貯氫合金的表面生成氫原子,此氫原子被貯氫合金吸收發(fā)生反應(yīng),生成金屬氫化物。放電反應(yīng)則與之相反。鎳鎘蓄電池的電池反應(yīng)不同,在鎳氫蓄電池中,充電時(shí)氫從正極向負(fù)極移動(dòng),放電時(shí)向反方向移動(dòng),其間并不伴隨著電解液總量和濃度的增減。電解液中的OH-雖然參與正極和負(fù)極的反應(yīng),但在電池反應(yīng)中OH-并沒有增減獲取信息(3)混合動(dòng)力汽車用鎳氫電池的特性將電池封裝體搭載在車輛上,不但要求它具有良好的耐振動(dòng)特性和耐沖擊性,而且在結(jié)構(gòu)上應(yīng)該保持能把因大電流充放電時(shí)產(chǎn)生的電池?zé)崃垦杆侔l(fā)散而使其冷卻。此外,因電池的特性隨溫度不同會(huì)有較大的變化,因此最好能夠盡量減小封裝體內(nèi)電池溫度的分散度。1)鎳氫電池輸出功率特性近年來隨著鎳氫動(dòng)力電池技術(shù)的不斷發(fā)展,其輸出功率密度正在逐年上升。盡管混合動(dòng)力車用鎳氫電池的電能量(容量)還不到電動(dòng)汽車用鎳氫電池的1/10,但是要求其具有與電動(dòng)汽車相同的輸出功率和再生恢復(fù)性能。因此,正在通過多種技術(shù)領(lǐng)域致力于對(duì)單體電池或電池模塊(由多個(gè)單體電池以串聯(lián)方式連接而成的電池組)的研究開發(fā)工作。獲取信息2)鎳氫電池充電恢復(fù)特性混合動(dòng)力汽車電池的使用方法與一般電池使用方法存在很大的差異。即混合動(dòng)力車用電池不進(jìn)行完全充電和完全放電。車輛行駛時(shí)已被輸出的電能始終以再生電能被回收,以形成電能再收支的平衡。因此,對(duì)混合動(dòng)力用鎳氫電池的充電恢復(fù)能力具有很高的期望值。利用再生制動(dòng)能夠?qū)④囕v在減速時(shí)的能量進(jìn)行高效回收。3)鎳氫電池壽命特性對(duì)于用于混合動(dòng)力汽車的電池,需要采用控制方式使它不進(jìn)行完全充電和完全放電,并維持在一個(gè)電能可以隨時(shí)進(jìn)出的狀態(tài)。根據(jù)這樣的使用方式在各種不同的條件下對(duì)電池的壽命特性進(jìn)行計(jì)算,其結(jié)果同樣表明完全能夠使混合動(dòng)力汽車電池大致達(dá)到與車輛相同的壽命。引導(dǎo)問題2

:動(dòng)力電池回收與處理有哪些注意事項(xiàng)?獲取信息對(duì)高壓動(dòng)力電池部件進(jìn)行維修時(shí),必須采取特別的防護(hù)措施,同時(shí)遵守與工作環(huán)境相關(guān)的所有高壓安全防護(hù)措施,還需要佩戴個(gè)人防護(hù)設(shè)備。獲取信息如圖2-1-11所示,只允許將動(dòng)力電池及其組件例如電池模塊存放在帶有自動(dòng)滅火裝置的空間內(nèi)。此外必須裝有火災(zāi)探測(cè)器,從而確保即使不在工作時(shí)間內(nèi)也能識(shí)別出失火情況。原則上不允許將動(dòng)力電池放在地面上,而是只能放在架子上或絕緣墊上。必須將各電池模塊存放在可上鎖的安全柜內(nèi)。當(dāng)動(dòng)力電池單元故障但未損壞時(shí),可像起動(dòng)蓄電池一樣將其放在運(yùn)輸容器內(nèi)。圖2-1-11存放完好無損的高電壓蓄能器和電池模塊獲取信息出現(xiàn)以下情況時(shí)就會(huì)視為蓄能器損壞:?動(dòng)力電池單元帶有可見燒焦痕跡;?動(dòng)力電池單元具體部位可見高溫形成跡象;?動(dòng)力電池單元冒煙;?動(dòng)力電池單元外部面板變形或破裂。必須將損壞的高電壓蓄能器臨時(shí)存放在戶外帶有特殊標(biāo)記的容器內(nèi)至少48小時(shí),之后才允許進(jìn)行最終廢棄處理。圖2-1-12動(dòng)力電池存放方式任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施要求本操作任務(wù)主要完成對(duì)純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池組總成的拆卸和安裝(1)純電動(dòng)車動(dòng)力電池總的拆卸(2)純電動(dòng)車動(dòng)力電池總的安裝

2.實(shí)施準(zhǔn)備(1)防護(hù)裝備:防護(hù)用品一套(工作服、絕緣勞保鞋、護(hù)目鏡、絕緣頭盔、絕緣手套)。(2)車輛、臺(tái)架、總成:北汽新能源EV160(或其他純電動(dòng)車輛一輛。(3)專用工具、設(shè)備:充電器、電池組托架、專用測(cè)試儀、蓄電池拆裝專用工具。(4)手工工具:新能源汽車維修組合工具。(5)輔助材料:高壓電維修警示牌和設(shè)備、絕緣地膠、二氧化碳類型滅火器(如圖2-1-16所示)、清潔劑。任務(wù)實(shí)施(1)拆卸前準(zhǔn)備必須滿足一些前提才允許對(duì)高電壓的動(dòng)力電池單元進(jìn)行有針對(duì)性的修理工作,這些前提條件既涉及人員安全也包括有特殊工具的要求。拆卸與分解動(dòng)力電池總成最重要的特殊工具包括:1)可移動(dòng)總成升降臺(tái)以及用于拆卸和安裝高電壓動(dòng)力電池單元的適配接頭套件;2)高電壓動(dòng)力電池單元電池模塊充電器;3)用于修理高電壓動(dòng)力電池單元后進(jìn)行試運(yùn)行的專用測(cè)試儀;4)用于拆卸和安裝電池模塊的起重工具;5)用于松開高電壓動(dòng)力電池單元內(nèi)部卡子的塑料楔;6)隔離帶;7)建議使用帶發(fā)光條的黃色警示錐筒。任務(wù)實(shí)施高電壓動(dòng)力電池單元修理工位必須潔凈、干燥、無油脂、無飛濺火花。因此必須避免緊靠車輛清洗場(chǎng)所或車身修理工位。如有可能應(yīng)使用活動(dòng)隔板或隔離帶進(jìn)行隔離。

警示:只允許具備高電壓動(dòng)力電池單元修理資質(zhì)的維修人員進(jìn)行這項(xiàng)工作,而且只有符合檢測(cè)計(jì)劃且滿足“外部沒有機(jī)械損傷”前提條件時(shí),才能打開高電壓動(dòng)力電池單元并根據(jù)檢測(cè)計(jì)劃更換損壞組件。任務(wù)實(shí)施(2)安全注意事項(xiàng)1)為了防止未經(jīng)授權(quán)進(jìn)入工位以及無法確保高電壓本質(zhì)安全或出現(xiàn)不明狀態(tài)時(shí)應(yīng)使用隔離帶。離開工作區(qū)域時(shí)建議豎立發(fā)光黃色警告提示。2)拆卸蓋板前應(yīng)清除高電壓動(dòng)力電池單元蓋板區(qū)域內(nèi)的殘留水分和雜質(zhì)。3)進(jìn)行每項(xiàng)工作步驟之時(shí)、之前和之后應(yīng)對(duì)作業(yè)組件仔細(xì)進(jìn)行直觀檢查。例如拆卸某一組件時(shí)應(yīng)檢查由此松開的其他組件是否損壞。4)在拔下和插上電池管理單元BMS的絕緣監(jiān)控導(dǎo)線時(shí)必須特別小心,因?yàn)樵谳^細(xì)導(dǎo)線上存在高電壓。拔下插頭時(shí)必須注意,不要拉動(dòng)導(dǎo)線。并注意插頭是否正確鎖止,如果未正確鎖止,可能會(huì)無法識(shí)別絕緣故障。5)工作中斷時(shí)應(yīng)蓋上拆下的殼體端蓋并通過擰入幾個(gè)螺栓防止無意中打開。6)在高電壓組件或連接件上或在其附近不要使用帶有尖銳刃口或邊緣的工具或物體。例如禁止使用螺絲刀、側(cè)面切刀、刀具等。允許使用裝配楔(“魚骨”)。在12V車載網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線束上允許使用側(cè)面切刀打開導(dǎo)線扎帶。任務(wù)實(shí)施7)不允許切開高電壓導(dǎo)線上的扎線帶。可以松開卡子或?qū)⒏唠妷簩?dǎo)線連同支架部件一起拆卸。8)拆卸和安裝電池模塊時(shí),松開螺栓和進(jìn)行拆卸時(shí)必須注意,不要松開電池模塊上的塑料蓋板。下面裝有導(dǎo)電電池接觸系統(tǒng)。9)如果高電壓動(dòng)力電池單元內(nèi)部有雜質(zhì)時(shí),明確原因后應(yīng)對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行仔細(xì)清潔,允許使用以下清潔劑:-酒精;-風(fēng)擋玻璃清洗液;-玻璃清洗液;-蒸餾水;-帶塑料蓋的吸塵器。任務(wù)實(shí)施10)由于熱交換器采用非常扁平的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致拆卸和安裝時(shí)損壞風(fēng)險(xiǎn)較高,因此必須始終由兩個(gè)人來拆卸和安裝熱交換器。進(jìn)行熱交換器操作時(shí)必須非常謹(jǐn)慎,因?yàn)闊峤粨Q器損壞(彎曲、凹陷)時(shí)無法確保對(duì)電池模塊進(jìn)行冷卻。這樣會(huì)使車輛可達(dá)里程和功率明顯下降。重新安裝前必須使用規(guī)定清潔劑清潔密封墊和密封面(排氣單元、高電壓插頭、12V插頭、熱交換器接口)。11)電解液的主要部分結(jié)合在固體陰極材料鋰鎳錳鈷氧化物內(nèi)和固體陽(yáng)極材料石墨內(nèi)。高電壓動(dòng)力電池單元內(nèi)的自由電解液量非常小。出現(xiàn)泄漏情況時(shí)可能會(huì)釋放電解液和溶劑蒸氣。接觸皮膚或眼睛后需用大量清水進(jìn)行沖洗并馬上就醫(yī)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)主要會(huì)產(chǎn)生易燃?xì)怏w、污濁氣體和對(duì)健康有害的物質(zhì),例如一氧化碳、二氧化碳、氫氣和碳?xì)浠衔铩W⒁馇形鹞?!?yīng)供給充足新鮮空氣。呼吸停止時(shí)應(yīng)進(jìn)行人工呼吸并馬上就醫(yī)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)通知消防部門。立即清理區(qū)域并保護(hù)事故地點(diǎn)。在不造成人員傷害的情況下進(jìn)行滅火并使用相應(yīng)滅火劑(例如水)。12)穿戴好勞保用品。任務(wù)實(shí)施警告:高壓操作前,維修人員必須穿戴好勞保用品,戴好絕緣手套,穿好高壓絕緣鞋。在戴絕緣手套前,必須要檢查絕緣手套是否有破損的地方,確保手套無絕緣失效。使用絕緣手套前,務(wù)必通過執(zhí)行以下程序以檢查它們是否有破裂、磨損或其他形式的損壞,如圖2-1-13所示。確認(rèn)密封良好后,佩戴絕緣手套。圖2-1-13檢查絕緣手套任務(wù)實(shí)施(3)北汽EV160動(dòng)力電池總成拆卸1)選用10mm扳手?jǐn)Q松蓄電池負(fù)極線固定螺栓,取下負(fù)極線,并對(duì)負(fù)極端子做好防護(hù)。注意事項(xiàng):①拆卸蓄電池負(fù)極前,必須確保點(diǎn)火開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài),并將車鑰匙放在口袋。②必須等待15分鐘后方可進(jìn)行下一步操作。③拆卸高壓零部件前,必須做好防護(hù)措施。④拆卸高壓零件時(shí),必須使用絕緣工具。任務(wù)實(shí)施2)將車輛舉升至合適的高度,如圖2-1-14所示。圖2-1-14車輛舉升至合適的高度任務(wù)實(shí)施3)棘輪扳手、接桿、10mm套筒拆卸護(hù)板固定9顆螺栓,如圖2-1-15所示。圖2-1-15拆卸護(hù)板固定螺栓任務(wù)實(shí)施4)取出全部固定螺栓后取下護(hù)板,如圖2-1-16所示。圖2-1-16取下護(hù)板任務(wù)實(shí)施5)拆卸動(dòng)力電池低壓控制線束插接器,如圖2-1-17所示。圖2-1-17拆卸動(dòng)力電池低壓控制線束插接器任務(wù)實(shí)施6)拆卸動(dòng)力電池高壓線束插接器,如圖2-1-18所示。圖2-1-18拆卸動(dòng)力電池高壓線束插接器任務(wù)實(shí)施7)將動(dòng)力電池舉升支架推入車輛底部、動(dòng)力電池正下方,如圖2-1-19所示。注意事項(xiàng):1、動(dòng)力電池舉升支架放置的位置,必須在動(dòng)力電池正下方;2、動(dòng)力電池舉升支架放置的位置,不能檔住需要拆卸的螺栓。圖2-1-19動(dòng)力電池舉升支架置于動(dòng)力電池正下方任務(wù)實(shí)施8)鎖止動(dòng)力電池舉升支架滑動(dòng)輪制動(dòng)器,如圖2-1-20所示。注意事項(xiàng):為防止在拆卸動(dòng)力電池時(shí),動(dòng)力電池舉升支架隨意滑移,必須踩下兩個(gè)滑動(dòng)輪制動(dòng)器。圖2-1-20鎖止動(dòng)力電池舉升支架滑動(dòng)輪制動(dòng)器任務(wù)實(shí)施9)動(dòng)力電池舉升支架調(diào)至合適的高度,將動(dòng)力電池托住,如圖2-1-21所示。圖2-1-21動(dòng)力電池舉升支架托住動(dòng)力電池任務(wù)實(shí)施10)選用棘輪扳手、接桿和18mm套筒,按順序拆卸動(dòng)力電池總成10顆固定螺栓,如圖2-1-22所示。11)降下動(dòng)力電池舉升支架與動(dòng)力電池。12)6S:①整理工位;②清潔工具;③整理工具;④清潔工位。圖2-1-22拆卸動(dòng)力電池總成10顆固定螺栓任務(wù)實(shí)施(4)北汽EV160動(dòng)力電池總成安裝1)將動(dòng)力電池置于動(dòng)力電池舉升臺(tái)架上,舉升動(dòng)力電池至合適的高度,如圖2-1-23所示。圖2-1-23舉升動(dòng)力電池至合適的高度任務(wù)實(shí)施2)檢查動(dòng)力電池右后側(cè)和左前側(cè)定位銷,是否安裝到車輛下方的定位孔中,如圖2-1-24所示。圖2-1-24檢查定位銷是否到位任務(wù)實(shí)施3)再次舉升動(dòng)力電池臺(tái)架,使動(dòng)力電池與車架貼合,如圖2-1-25所示。圖2-1-25動(dòng)力電池臺(tái)架與動(dòng)力電池貼合任務(wù)實(shí)施4)對(duì)角旋入動(dòng)力電池10顆固定螺栓,如圖2-1-26所示。圖2-1-26對(duì)角擰入固定螺栓任務(wù)實(shí)施5)使用棘輪扳手、接桿、18mm套筒按順序緊固固定螺栓,如圖2-1-27所示。標(biāo)準(zhǔn)力矩:95±5N.m圖2-1-27按規(guī)定順序緊固固定螺栓任務(wù)實(shí)施6)降下動(dòng)力電池舉升臺(tái)架,并將其推離放回原位,如圖2-1-28所示。圖2-1-28降下動(dòng)力電池舉升臺(tái)架任務(wù)實(shí)施7)安裝動(dòng)力電池高壓線束插接器,并將高壓線束互鎖端口鎖緊,如圖2-1-29所示。注意事項(xiàng):在維修新能源汽車中,所有黃色高壓線都有高壓互鎖裝置,需互鎖到位。圖2-1-29安裝動(dòng)力電池高壓線束插接器任務(wù)實(shí)施8)檢查動(dòng)力電池高壓線束,是否插接到位,如圖2-1-30所示。圖2-1-30檢查動(dòng)力電池高壓線束是否插接到位任務(wù)實(shí)施9)安裝動(dòng)力電池低壓控制線束,如圖2-1-31所示。圖2-1-31安裝動(dòng)力電池低壓控制線束任務(wù)實(shí)施10)旋緊動(dòng)力電池低壓控制線束插接器,如圖2-1-32所示。圖2-1-32旋緊動(dòng)力電池低壓控制線束插接器任務(wù)實(shí)施11)檢查動(dòng)力電池低壓控制線束,是否插接到位,如圖2-1-33所示。12)將舉升的車輛降至地面。13)安裝輔助蓄電池負(fù)極端子。14)6S:①整理工位;②清潔工具;③整理工具;④清潔工位。圖2-1-33檢查動(dòng)力電池低壓控制線束是否插接到位任務(wù)考核1、判斷題(1)對(duì)動(dòng)力電池的診斷與測(cè)試前必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)才能對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行各項(xiàng)作業(yè)。()

(2)動(dòng)力電池的作用是接收和儲(chǔ)存由車載充電機(jī)、發(fā)電機(jī)、制動(dòng)能量回收裝置或外置充電裝置提供的電能,并且為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和其他高壓用電設(shè)備提供電能。()

(3)市場(chǎng)上純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車采用的動(dòng)力電池主要類型有鋰電池、鎳氫電池和鉛酸蓄電池。()(4)鋰離子電池主要由正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)、電解液以及隔板組成。()(5)電池輸出的電能E等于從電池中所能取出的電量(電流×?xí)r間)Q與電池電壓v的乘積。()

任務(wù)考核(6)只允許將動(dòng)力電池及其組件存放在帶有自動(dòng)滅火裝置的空間內(nèi)。此外必須裝有火災(zāi)探測(cè)器,從而確保即使不在工作時(shí)間內(nèi)也能識(shí)別出失火情況。()(7)原則上允許將動(dòng)力電池放在地面上、架子上和絕緣墊上。()(8)動(dòng)力電池?fù)p壞可以自行處理。()(9)使用絕緣手套前,不用檢查是否破損。()(10)在維修新能源汽車中,所有黃色高壓線都有高壓0互鎖裝置,需互鎖到位。需要檢查高壓線束插頭是否安裝到位。()任務(wù)考核2、選擇題(1)動(dòng)力電池的作用類似于燃油車中的()。A、發(fā)動(dòng)機(jī)B、變速器C、燃油箱D、以上都不對(duì)。(2)北汽E160EV純電動(dòng)車型的動(dòng)力電池采用磷酸鐵鋰電池,安裝于()。A、發(fā)動(dòng)機(jī)艙B、行李箱C、底盤D、后排座椅下方(3)必須將損壞的高電壓蓄能器臨時(shí)存放在戶外帶有特殊標(biāo)記的容器內(nèi)至少()小時(shí),之后才允許進(jìn)行最終廢棄處理。A、12B、24C、36D、48(4)拆下蓄電池負(fù)極端子后,必須等待()分鐘后方可進(jìn)行下一步操作。A、5B、10C、15D、20

(5)在選用維修工具時(shí)優(yōu)先選用()。A、套筒B、梅花扳手C開口扳手D、活動(dòng)扳手《新能源汽車動(dòng)力電池與充電系統(tǒng)檢修》任務(wù)2動(dòng)力電池分解與組裝知識(shí)目標(biāo)(1)能夠描述動(dòng)力電池組內(nèi)部組成部件及功能;(2)能夠描述常見車型動(dòng)力電池的參數(shù)與結(jié)構(gòu)組成。技能目標(biāo)(1)能夠進(jìn)行新能源汽車動(dòng)力電池的分解與組裝。素養(yǎng)目標(biāo)(1)能夠制訂工作計(jì)劃,獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。(2)能夠在工作過程中,與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工,具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。(3)養(yǎng)成服從管理,規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。(4)培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入一輛電動(dòng)汽車因動(dòng)力電池組損壞而無法運(yùn)行,動(dòng)力電池組總成需要分解進(jìn)行單體檢測(cè),你的主管要求你進(jìn)行動(dòng)力電池組的分解與組裝,你能完成這個(gè)任務(wù)嗎?引導(dǎo)問題1:動(dòng)力電池組內(nèi)部由那些部件組成的?獲取信息動(dòng)力電池組主要由動(dòng)力電池模組、電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力電池箱及輔助元器件等四部分組成。圖2-2-1為北汽新能源EV系列車型(E150)動(dòng)力電池組主要組成部件和各部分的功能。圖2-2-1高壓電池組主要組成部件獲取信息1.動(dòng)力電池模組(1)電池單體構(gòu)成動(dòng)力電池模塊的最小單元(電芯)。一般由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及外殼等構(gòu)成??蓪?shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能之間的直接轉(zhuǎn)換。(2)電池模塊一組并聯(lián)的電池單體的組合,該組合額定電壓與電池單體的額定電壓相等,是電池單體在物理結(jié)構(gòu)和電路上連接起來的最小分組,可作為一個(gè)單元替換。(3)電池模組由多個(gè)電池模塊或電池單體串聯(lián)組成的一個(gè)組合體。獲取信息2.電池管理系統(tǒng)(1)電池管理系統(tǒng)的作用電池管理系統(tǒng)(BMS)是電池保護(hù)和管理的核心部件,在動(dòng)力電池系統(tǒng)中,它的作用就相當(dāng)于人的大腦。它不僅要保證電池安全可靠的使用,而且要充分發(fā)揮電池的能力和延長(zhǎng)使用壽命,作為電池和整車控制器以及駕駛者溝通的橋梁,通過控制接觸器控制動(dòng)力電池組的充放電,并向整車控制器(VCU)上報(bào)動(dòng)力電池系統(tǒng)的基本參數(shù)及故障信息。(2)電池管理系統(tǒng)具備的功能BMS通過電壓、電流及溫度檢測(cè)等功能實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的過壓、欠壓、過流、過高溫和過低溫保護(hù),繼電器控制、SOC估算、充放電管理、均衡控制、故障報(bào)警及處理、與其他控制器通信功能等功能;此外電池管理系統(tǒng)還具有高壓回路絕緣檢測(cè)功能,以及為動(dòng)力電池系統(tǒng)加熱功能獲取信息3.動(dòng)力電池箱(1)動(dòng)力電池箱的作用支撐、固定、包圍電池系統(tǒng)的組件,主要包含上蓋和下托盤,還有輔助元器件,如過渡件、護(hù)板、螺栓等,動(dòng)力電池箱有承載及保護(hù)動(dòng)力電池組及電氣元件的作用。(2)動(dòng)力電池箱的技術(shù)要求電池箱體螺接在車身地板下方,其防護(hù)等級(jí)為IP67,螺栓擰緊力矩為80~100Nm。整車維護(hù)時(shí)需觀察電池箱體螺栓是否有松動(dòng),電池箱體是否有破損嚴(yán)重變形,密封法蘭是否完整,確保動(dòng)力電池可以正常工作。(3)動(dòng)力電池箱的外觀要求動(dòng)力電池箱體外表面顏色要求為銀灰或黑色,亞光;電池箱體表面不得有劃痕、尖角、毛刺、焊縫及殘余油跡等外觀缺陷,焊接處必須打磨圓滑。獲取信息4.輔助元器件主要包括動(dòng)力電池系統(tǒng)內(nèi)部的電子電器元件,如熔斷器、繼電器、分流器、接插件、緊急開關(guān)、煙霧傳感器等,維修開關(guān)以及電子電器元件以外的輔助元器件,如密封條、絕緣材料等。接觸器位于線束和繼電器模塊內(nèi),用于控制高電壓的通斷。當(dāng)接觸器閉合時(shí),高電壓自電池組輸出到車輛動(dòng)力系統(tǒng),接觸器斷開后,高電壓保存在電池組內(nèi)。引導(dǎo)問題2:常見車型動(dòng)力電池的參數(shù)有哪些?結(jié)構(gòu)組成都一樣的嗎?獲取信息1.比亞迪動(dòng)力電池的參數(shù)與結(jié)構(gòu)組成以比亞迪E6為例,動(dòng)力電池組由11個(gè)動(dòng)力電池模組,共96節(jié)電池單元組成。如圖2-2-2所示,比亞迪E6采用了電池類型是磷酸鐵鋰(LiFePO4),每個(gè)電池單元的單體電壓約為3.3V,利用96節(jié)電池單元串聯(lián)后,可以形成約316.8V左右的總電壓。注意:LiFePO4(磷酸鐵鋰)電池的標(biāo)稱電壓是3.3V、終止充電電壓是3.6V、終止放電壓是2.0V。獲取信息在E6的動(dòng)力電池組總成中,可以分別對(duì)11個(gè)電池模組進(jìn)行標(biāo)記和命名,即從A1-E分別標(biāo)記為A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2、D3、D4和E,其中:A1、A2、E——每個(gè)電池模組有4個(gè)電池單元串聯(lián);B1、B2——每個(gè)電池模組有10個(gè)電池單元串聯(lián);C1、C2——每個(gè)電池模組有8個(gè)電池單元串聯(lián);D1、D2、D3、D4——每個(gè)電池模組有12個(gè)電池單元串聯(lián)。圖2-2-2比亞迪E6動(dòng)力電池組總成及電池模組位置獲取信息2.榮威動(dòng)力電池的參數(shù)與結(jié)構(gòu)組成以榮威E50為例,動(dòng)力電池的參數(shù)見表2-2-1所示。表2-2-1榮威E50電池組參數(shù)表獲取信息E50動(dòng)力電池組內(nèi)部主要部件如圖2-2-3所示。1-高壓電池組電池模塊(27串3并)2-高壓電池組電池模塊(6串3并)3-高壓電池組電池管理控制器與電池采集和均衡模塊(6串3并)4-高壓電池組電池檢測(cè)模塊5-手動(dòng)維修開關(guān)6-高壓電池組電池高壓電力分配單元與電池采集和均衡模塊(6串3并)7-高壓電池組電池模塊(6串3并)圖2-2-3榮威E50動(dòng)力電池組內(nèi)部主要部件獲取信息(1)動(dòng)力電池組電池模塊包含5個(gè)模塊,其中3個(gè)大模塊(27串3并),2個(gè)小模塊(6串3并);電池共93個(gè)串聯(lián)。(2)動(dòng)力電池組電池管理控制器匯總內(nèi)部控制器采集的電池信息,通過一定的控制策略,向整車控制器提供電池運(yùn)行狀態(tài)的信息,響應(yīng)整車高壓回路通斷命令,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充放電和熱管理。(3)動(dòng)力電池組電池高壓電力分配單元通過不同高壓繼電器的通斷,實(shí)現(xiàn)各個(gè)高壓回路的通斷。獲取信息(4)動(dòng)力電池組電池檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)和絕緣檢測(cè)等功能。(5)動(dòng)力電池組電池采集和均衡模塊實(shí)現(xiàn)電池電壓和溫度的采集,電池均衡功能;每個(gè)大模塊由2個(gè)電池采集和均衡模塊管理,每個(gè)小模塊由1個(gè)電池采集和均衡模塊管理。(6)其他?高低壓線束及接插件;?冷卻系統(tǒng)附件:冷卻板和冷卻管路等;?外殼。任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施要求本任務(wù)主要包括榮威e50動(dòng)力電池分解與組裝操作:(1)動(dòng)力電池分解。(2)動(dòng)力電池組裝。2.實(shí)施準(zhǔn)備(1)防護(hù)裝備:安全防護(hù)裝備(2)車輛、臺(tái)架、總成:比亞迪汽車動(dòng)力電池組;江淮汽車動(dòng)力電池組(3)專用工具、設(shè)備:動(dòng)力電池分解專用工具;動(dòng)力電池專用測(cè)試儀;絕緣拆裝組合工具;裝配楔。(4)手工工具:無(5)輔助材料:警示標(biāo)示和設(shè)備;絕緣地膠;清潔劑

任務(wù)實(shí)施3.實(shí)施步驟本操作任務(wù)主要完成對(duì)純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池組的分解與組裝。提示:參照任務(wù)1進(jìn)行拆卸前準(zhǔn)備和安全注意事項(xiàng)檢查。絕大多數(shù)車型動(dòng)力電池的分解和組裝必須由生產(chǎn)廠家或?qū)I(yè)人員完成,以下僅以榮威E50為例介紹動(dòng)力電池的分解與組裝過程。(1)分解前工位準(zhǔn)備1)工位潔凈;2)遠(yuǎn)離溢出液體;3)工位上沒有工具或其他物體;4)建議使用獨(dú)立空間從空間上與其他工位隔開或使用隔離帶進(jìn)行空間隔離;5)附近沒有飛濺火花,否則應(yīng)豎起相應(yīng)隔板。任務(wù)實(shí)施(2)分解提示:分解電池模塊或電池監(jiān)控模塊及元件前,必須打印元件位置圖供參考。1)必須遵守安全規(guī)定并斷開電池模塊與殼體上所固定導(dǎo)線之間的高電壓導(dǎo)線。2)在此必須按照位置圖使用防水筆對(duì)所有電池模塊和電池監(jiān)控電子裝置進(jìn)行編號(hào)。圖2-2-4榮威E50動(dòng)力電池組任務(wù)實(shí)施3)松開相關(guān)電池模塊上的螺栓并取下隔板。如有必要可松開大范圍的環(huán)形導(dǎo)線束,松開時(shí)可根據(jù)需要使用魚骨。切勿使用帶有尖銳棱邊的物體。4)拔下相關(guān)電池模塊的高電壓插頭并稍稍彎向一側(cè),從而確保能夠非常順暢地抬出電池模塊。5)使用磁套筒頭松開電池模塊的螺母,小心抬出電池模塊包括電池監(jiān)控電子裝置,為了便于操作可使用專用工具抬出,此時(shí)要注意電池模塊之間的高電壓導(dǎo)線能否順暢通過。將電池模塊底部向下以防滑防倒方式放在一個(gè)潔凈平面上。任務(wù)實(shí)施(3)組裝1)使用專用工具小心抬起電池模塊包括電池監(jiān)控電子裝置,在此要注意相鄰部件,特別是高電壓導(dǎo)線。使用磁套筒頭安裝電池模塊的螺母并按規(guī)定力矩?cái)Q緊。將導(dǎo)線束的插頭與電池監(jiān)控電子裝置連接在一起。安裝并固定拆下的隔板。插上相關(guān)電池模塊的高電壓插頭。連接電池模塊與殼體上所固定導(dǎo)線之間的高電壓導(dǎo)線。2)檢查殼體下部件的密封面并清除可能存在的污物。在第二個(gè)人的幫助下小心放上殼體端蓋。在此必須注意不要讓尖銳棱邊接觸密封墊。任務(wù)實(shí)施(4)安裝后續(xù)檢查及完善1)使用專用測(cè)試儀進(jìn)行最終測(cè)試。安裝前必須使用專用測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。安裝適用于排氣單元的檢測(cè)適配器。連接用于壓力接口、高電壓插頭和12V車載網(wǎng)絡(luò)插頭的檢測(cè)接口。專用測(cè)試儀如圖2-2-5所示。圖2-2-5榮威E50動(dòng)力電池專用測(cè)試儀任務(wù)實(shí)施2)進(jìn)行總測(cè)試。首先進(jìn)行密封性測(cè)試,隨后進(jìn)行耐壓強(qiáng)度、絕緣電阻和絕緣監(jiān)控測(cè)試。3)將動(dòng)力電池單元安裝在車上。在第二個(gè)人的幫助下使用總成升降臺(tái)小心使動(dòng)力電池單元移回車輛下方。抬起動(dòng)力電池單元時(shí)必須注意鎖止件和中間位置,而且不允許將總成升降臺(tái)抬得過遠(yuǎn)。安裝動(dòng)力電池組上的固定螺栓,擰入電位補(bǔ)償螺栓。圖2-2-5E50動(dòng)力電池單元上的接口任務(wù)考核1、判斷題(1)動(dòng)力電池組主要由動(dòng)力電池模組、電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力電池箱及輔助元器件等四部分組成。()

(2)比亞迪E6為例,動(dòng)力電池組由11個(gè)動(dòng)力電池模組,共96節(jié)電池單元組成。()

(3)比亞迪E6采用了電池類型是(燃料電池),每個(gè)電池單元的單體電壓約為3.3V,利用96節(jié)電池單元串聯(lián)后,可以形成約316.8V左右的總電壓。()(4)禁止未參加該車型高壓系統(tǒng)知識(shí)培訓(xùn)的維修人員拆解新能源汽車的高壓系統(tǒng)。()(5)當(dāng)拆解或裝配動(dòng)力電池時(shí),不需要斷開12V電源和動(dòng)力電池上的手動(dòng)維修開關(guān)。()(6)斷開蓄電池的負(fù)極之前,需要關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),并等待5分鐘以上。()(7)動(dòng)力電池通常采用水冷的方式冷卻。()任務(wù)考核2、選擇題(1)構(gòu)成動(dòng)力電池模塊的最小單元是()。一般由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及外殼等構(gòu)成??蓪?shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能之間的直接轉(zhuǎn)換。A、電池模塊B、電池模組C、電池單體D、以上都不對(duì)(2)電池管理系統(tǒng)是電池保護(hù)和管理的核心部件,在動(dòng)力電池系統(tǒng)中,它的作用就相當(dāng)于人的()。A、大腦B、心臟C、腎D、以上都不對(duì)(3)在E6的動(dòng)力電池組總成中,可以分別對(duì)()個(gè)電池模組進(jìn)行標(biāo)記和命名。A、11B、13C、7D、9《新能源汽車動(dòng)力電池與充電系統(tǒng)檢修》任務(wù)3動(dòng)力電池性能檢測(cè)知識(shí)目標(biāo)(1)能夠描述儲(chǔ)能電池的主要性能指標(biāo);(2)能夠描述動(dòng)力電池性能指標(biāo)的含義及檢測(cè)方法。技能目標(biāo)(1)能夠進(jìn)行動(dòng)力電池電壓的測(cè)量;(2)能夠進(jìn)行動(dòng)力電池及單個(gè)電池電壓數(shù)據(jù)檢測(cè)。素養(yǎng)目標(biāo)(1)能夠制訂工作計(jì)劃,獨(dú)立完成工作學(xué)習(xí)任務(wù)。(2)能夠在工作過程中,與小組其他成員合作、交流并進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)分工,具備團(tuán)隊(duì)合作和安全操作的意識(shí)。(3)養(yǎng)成服從管理,規(guī)范作業(yè)的良好工作習(xí)慣。(4)培養(yǎng)安全工作的習(xí)慣。教學(xué)目標(biāo)一、任務(wù)導(dǎo)入二、獲取信息三、任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目錄四、任務(wù)考核任務(wù)導(dǎo)入一輛電動(dòng)汽車因動(dòng)力電池組損壞而無法運(yùn)行,動(dòng)力電池組總成需要分解進(jìn)行單體檢測(cè),你的主管要求你進(jìn)行測(cè)量動(dòng)力電池相關(guān)的數(shù)據(jù),你能完成這個(gè)任務(wù)嗎?引導(dǎo)問題1:動(dòng)力電池有哪些主要的性能指標(biāo)?獲取信息1.儲(chǔ)能電池的主要性能指標(biāo)

動(dòng)力電池是儲(chǔ)能電池的一種,學(xué)習(xí)動(dòng)力電池的性能指標(biāo),首先要了解儲(chǔ)能電池的性能指標(biāo)。儲(chǔ)能電池(以下簡(jiǎn)稱“電池”)品種繁多,性能各異。常用以表征其性能的指標(biāo)有電性能、機(jī)械性能、儲(chǔ)存性能等,有時(shí)還包括使用性能和經(jīng)濟(jì)成本。電池主要性能指標(biāo)如下:(1)電壓電壓分電動(dòng)勢(shì)、額定電壓、開路電壓、放電電壓和終止電壓等。1)電動(dòng)勢(shì)電池的電動(dòng)勢(shì),又稱電池標(biāo)準(zhǔn)電壓或理論電壓,為組成電池的兩個(gè)電極的平衡電位之差。2)端電壓電池的端電壓是指電池正極與負(fù)極之間的電位差。獲取信息3)開路電壓電池的開路電壓是無負(fù)荷情況下的電池端電壓。開路電壓不等于電池的電動(dòng)勢(shì)。必須指出,電池的電動(dòng)勢(shì)是從熱力學(xué)函數(shù)計(jì)算而得到的,而電池的開路電壓則是實(shí)際測(cè)量出來的。4)工作電壓電池在某負(fù)載下實(shí)際的放電電壓,通常是指一個(gè)電壓范圍。例如,鉛酸蓄電池的工作電壓為1.8V~2V;鎳氫電池的工作電壓為1.1V~1.5V;鋰離子電池的工作電壓為2.75V~3.6V。5)額定電壓指該電化學(xué)體系的電池工作時(shí)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓。例如,鋅錳干電池為1.5V,鎳鎘電池為1.2V,鉛酸蓄電池為2V。6)終止電壓指放電終止時(shí)的電壓值,根據(jù)放電電流大小、放電時(shí)間、負(fù)載和使用要求的不同而不同。以鉛酸蓄電池為例:電動(dòng)勢(shì)為2.1V,額定電壓為2V,開路電壓接近2.1V,工作電壓為1.8V~2V,放電終止電壓為1.5V~1.8V。放電終止電壓根據(jù)放電率的不同,其終止電壓也不同。獲取信息7)充電電壓指外電源的直流電壓對(duì)電池充電的電壓。一般的充電電壓要大于電池的開路電壓,通常在一定的范圍內(nèi)。例如,鎳鎘電池的充電電壓為1.45V~1.5V;鋰離子電池的充電電壓為4.1V~4.2V;鉛酸蓄電池的充電電壓為2.25V~2.7V。8)電壓效率指電池的工作電壓與電池電動(dòng)勢(shì)的比值。電池放電,由于存在電化學(xué)極化、濃差極化和歐姆壓降,使電池的工作電壓小于電動(dòng)勢(shì)。改進(jìn)電極結(jié)構(gòu)(包括真實(shí)表面積、孔率、孔徑分布、活性物質(zhì)粒子的大小等)和加入添加劑(包括導(dǎo)電物質(zhì)、膨脹劑、催化劑、疏水劑、摻雜等)是提高電池電壓效率的兩個(gè)重要途徑。獲取信息(2)內(nèi)阻內(nèi)阻是指電池在工作時(shí),電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力,電池在短時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)態(tài)模型可以看作一個(gè)電壓源,其內(nèi)部阻抗等效為電壓源的內(nèi)阻,內(nèi)阻大小決定了電池的使用效率。電池包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻,極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。例如鉛酸蓄電池的內(nèi)阻包括正負(fù)極板的電阻、電解液的電阻、隔板的電阻和連接體的電阻等。獲取信息(3)容量和比容量1)容量指電池在充足電以后,在一定的放電條件下所能釋放出的電量,以符號(hào)C表示,其單位為安時(shí)(A·h)或毫安時(shí)(mA·h),容量與放電電流大小有關(guān),與充放電截止電壓也有關(guān)系。電池的容量可分為理論容量、額定容量、實(shí)際容量和標(biāo)稱容量。a.理論容量假設(shè)電極活性物質(zhì)全部參加電池的電化學(xué)反應(yīng)所能提供的電量,是根據(jù)法拉第定律計(jì)算得到的最高理論值。b.額定容量額定容量也稱保證容量,是指設(shè)計(jì)和制造電池時(shí),按照國(guó)家或相關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn),保證電池在一定的放電條件下能夠放出的最低限度的電量。獲取信息c.實(shí)際容量實(shí)際容量是指電池在一定的放電條件下實(shí)際放出的電量。它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積,對(duì)于實(shí)用中的化學(xué)電源,其實(shí)際容量總是低于理論容量而通常比額定容量大10%~20%。電池容量的大小,與正、負(fù)極上活性物質(zhì)的數(shù)量和活性有關(guān),也與電池的結(jié)構(gòu)和制造工藝、電池的放電條件(電流、溫度)有關(guān)。影響電池容量因素的綜合指標(biāo)是活性物質(zhì)的利用率。換言之,活性物質(zhì)利用的越充分,電池給出的容量也就越高。采用薄型電極和多孔電極,以及減小電池內(nèi)阻,均可提高活性物質(zhì)的利用率,從而提高電池實(shí)際輸出的容量。d.標(biāo)稱容量標(biāo)稱容量(或公稱容量)是用來鑒別電池適當(dāng)?shù)慕浦?。在指定放電條件時(shí),一般指0.2C放電時(shí)的放電容量。獲取信息2)比容量為了比較不同系列的電池,常用比容量的概念。比容量是指單位質(zhì)量或單位體積的電池所能給出的電量,相應(yīng)地稱為質(zhì)量比容量或體積比容量。電池在工作時(shí)通過正極和負(fù)極的電量總是相等的。但是,在實(shí)際電池的設(shè)計(jì)和制造中,正、負(fù)極的容量一般不相等,電池的容量受容量較小的電極的限制。實(shí)際電池中多為正極容量限制整個(gè)電池的容量,而負(fù)極容量過剩。獲取信息(4)效率電池作為能量存儲(chǔ)器,充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來,放電時(shí)把電能釋放出來。在這個(gè)可逆的電化學(xué)轉(zhuǎn)換過程中,有一定的能量損耗。通常用電池的容量效率和能量效率來表示。對(duì)于電動(dòng)汽車,續(xù)駛里程是最重要指標(biāo)之一,在電池組電量和輸出阻抗一定的前提下,根據(jù)能量守恒定律,電池組輸出的能量轉(zhuǎn)化為兩部分:一部分作為熱耗散失在電阻上;另一部分提供給電機(jī)控制器轉(zhuǎn)化為有效動(dòng)力。兩部分能量的比率取決于電池組輸出阻抗和電機(jī)控制器的等效輸入阻抗之比,電池組的阻抗越小,無用的熱耗就越小,輸出效率就更大。獲取信息1)容量效率容量效率是指電池放電時(shí)輸出的容量與充電時(shí)輸入的容量之比。影響電池容量效率的主要因素是副反應(yīng)。當(dāng)電池充電時(shí),有一部分電量消耗在水的分解上。此外,自放電、電極活性物質(zhì)的脫落、結(jié)塊、孔率收縮等也降低容量輸出。2)能量效率能量效率也稱電能效率,是指電池放電時(shí)輸出的能量與充電時(shí)輸入的能量之比,影響能量效率的原因是電池存在內(nèi)阻,它使電池充電電壓增加,放電電壓下降。內(nèi)阻的能量損耗以電池發(fā)熱的形式損耗掉。獲取信息(5)能量電池的能量是指在一定放電制度下,電池所能輸出的電能,通常用瓦時(shí)(W·h)表示。電池的能量反映了電池做功能力的大小,也是電池放電過程中能量轉(zhuǎn)換的量度。對(duì)于電動(dòng)汽車來說,電池的能量大小直接影響電動(dòng)汽車的行駛距離。1)理論能量假?zèng)]電池在放電過程中始終處于平衡狀態(tài),其放電電壓保持電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值,而且活性物質(zhì)的利用率為100%,即放電容量等于理論容量,則在此條件下電池所輸出的能量為理論能量,也就是可逆電池在恒溫、恒壓下所做的最大功。2)實(shí)際能量實(shí)際能量是電池放電時(shí)實(shí)際輸出的能量。它在數(shù)值上等于電池實(shí)際容量與電池平均工作電壓的乘積。獲取信息3)比能量比能量(能量密度energydensity)分為質(zhì)量比能量和體積比能量。質(zhì)量比能量是指單位質(zhì)量電池所能輸出的能量,單位常用W·h/kg。也稱質(zhì)量能量密度。體積比能量是指單位體積電池所能輸出的能量,也稱體積能量密度,單位常用W·h/L。常用比能量來比較不同的電池系列。比能量也分為理論比能量和實(shí)際比能量。獲取信息a.理論比能量指1kg電池反應(yīng)物質(zhì)完全放電時(shí)理論上所能輸出的能量。根據(jù)正、負(fù)極活性物質(zhì)的理論質(zhì)量比容量和電池的電動(dòng)勢(shì),電池的理論質(zhì)量比能量可以直接計(jì)算出來。如果電解液參加電池的反應(yīng),還需要加上電解質(zhì)的理論用量。理論比能量只考慮了按照電池反應(yīng)式進(jìn)行的完全可逆的電池反應(yīng)條件下的比能量,因此是一種理想化的模型。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用的電池,實(shí)際比容量更有意義。因?yàn)殡姵胤磻?yīng)不可能達(dá)到完全可逆的充放電和能量狀態(tài),而且實(shí)際電池中很多必要輔助材料占據(jù)了電池的質(zhì)量和體積。

b.實(shí)際比能量是指質(zhì)量1kg的電池在放電過程中實(shí)際輸出的能量,表示為電池實(shí)際輸出能量與整個(gè)電池質(zhì)量(或體積)之比,由于各種因素的影響,電池的實(shí)際比能量遠(yuǎn)小于理論比能量。獲取信息(6)功率與比功率電池的功率是指電池在一定放電制度下,單位時(shí)間內(nèi)輸出的能量,單位為瓦(W)或千瓦(kW)。單位質(zhì)量或單位體積電池輸出的功率稱為比功率,單位為W/kg或W/L。如果一個(gè)電池的比功率較大,則表明在單位時(shí)間內(nèi),單位重量或單位體積中給出的能量較多,即表示此電池能用較大的電流放電。因此,電池的比功率也是評(píng)價(jià)電池性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。獲取信息對(duì)于純電動(dòng)汽車,其電能儲(chǔ)存裝置應(yīng)具有盡可能高的比能量,以保證汽車的續(xù)駛里程。對(duì)于混合動(dòng)力汽車,其電能儲(chǔ)存裝置則應(yīng)具有盡可能高的比功率,以保證汽車的動(dòng)力性。不同儲(chǔ)能器的比能量和比功率比較見表2-3-1。表2-3-1不同儲(chǔ)能器的比能量和比功率比較獲取信息(7)放電電流和放電深度放電電流大小或放電條件,通常用放電率表示,是電池容量或能量的技術(shù)參數(shù)。1)放電率指放電時(shí)的速率,常用“時(shí)率”和“倍率”表示。時(shí)率是指以放電時(shí)間(h)表示的放電速率,即以一定的放電電流放完額定容量所需的時(shí)間。倍率,指電池在規(guī)定時(shí)間內(nèi)放出額定容量所輸出的電流值,數(shù)值上等于額定容量的倍數(shù)。例如2“倍率”放電,表示放電電流數(shù)值為額定容量的2倍,若電池容量為3A·h,那么放電電流應(yīng)為2×3=6A,也就是2“倍率”放電。2)放電深度表示放電程度的一種量度,為放電容量與總放電容量的百分比,簡(jiǎn)稱DOD(depthofdischarge)。放電深度的高低跟二次電池的充電壽命有很深的關(guān)系:二次電池的放電深度越深,其充電壽命就越短,因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免深度放電。獲取信息(8)荷電荷電(荷電狀態(tài)state-of-char)是指蓄電池放電后剩余容量與全荷電容量的百分比,稱荷電程度。(9)儲(chǔ)存性能和自放電對(duì)于所有化學(xué)電源,即使在與外電路沒有接觸的條件下開路放置,容量也會(huì)自然衰減,這種現(xiàn)象稱為自放電,也稱荷電保持能力。電池自放電的大小,用自放電率來衡量,一般用單位時(shí)間內(nèi)容量減少的百分比表示:自放電率=(儲(chǔ)存前電池容量-儲(chǔ)存后電池容量)/儲(chǔ)存前電池容量×100%獲取信息(10)壽命電池的壽命分儲(chǔ)存壽命和使用壽命。儲(chǔ)存壽命有“干儲(chǔ)存壽命”和“濕儲(chǔ)存壽命”兩個(gè)概念。對(duì)于在使用時(shí)才加入電解液的電池儲(chǔ)存壽命,習(xí)慣上也稱為干儲(chǔ)存壽命。干儲(chǔ)存壽命可以很長(zhǎng)。二對(duì)于出廠前已加入電解液的電池儲(chǔ)存壽命,習(xí)慣上稱為濕儲(chǔ)存壽命。濕儲(chǔ)存時(shí)自放電嚴(yán)重,壽命較短。使用壽命是指電池實(shí)際使用的時(shí)間長(zhǎng)短。對(duì)一次電池而言,電池的壽命是表征給出額定容量的工作時(shí)間(與放電倍率大小有關(guān))。對(duì)二次電池而言,電池的壽命分充放電循環(huán)壽命和濕擱置使用壽命兩種。獲取信息2.動(dòng)力電池性能指標(biāo)動(dòng)力電池作為測(cè)試對(duì)象的形式有單體和電池組兩種形式。單體是電池最基本的單元,稱單元電池,是構(gòu)成車用動(dòng)力電池的基礎(chǔ)。單元電池的電壓和能量都十分有限,使用過程中一般都是以串并聯(lián)的形式成組的提升輸出電壓和功率。為了方便電池的安裝運(yùn)輸和使用,一般將若干個(gè)單元電池以串并聯(lián)的方式構(gòu)成動(dòng)力電池組。動(dòng)力電池組裝在具有一定尺寸和接口的電池盒內(nèi),再配以電池管理系統(tǒng)后,在電動(dòng)車輛上安裝和使用。除了傳統(tǒng)的鉛酸電池外,鎳氫電池、鋰離子電池等車用動(dòng)力電池,根據(jù)各自技術(shù)原理有不同的特性,各種電池在比容量、充放電次數(shù)、技術(shù)成熟度性能上有差別。獲取信息典型電池的性能指標(biāo)參數(shù)值如表2-3-2所示:表2-3-2電池性能指標(biāo)參數(shù)表獲取信息電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的主要性能指標(biāo)包括電壓、內(nèi)阻、容量和比容量、能量以及效率等。要使電動(dòng)汽車能與傳統(tǒng)的燃油汽車相競(jìng)爭(zhēng),關(guān)鍵就是要開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)的高效電池。目前針對(duì)評(píng)價(jià)動(dòng)力電池性能已經(jīng)有了較為完善的法規(guī)和測(cè)試方法??偨Y(jié)下來,主要從電池基本性能、循環(huán)性能(使用壽命)和安全來對(duì)電池的好壞做出評(píng)價(jià)(表2-3-3)。表2-3-3動(dòng)力電池常見性能評(píng)價(jià)引導(dǎo)問題2:動(dòng)力電池的性能如何檢測(cè)?獲取信息常用的動(dòng)力電池性能指標(biāo)的檢測(cè)方法,包括:荷電狀態(tài)(SOC)、內(nèi)阻、容量、循環(huán)壽命、一致性等檢測(cè)方法。1.SOC狀態(tài)檢測(cè)電池的荷電狀態(tài)(SOC)被用來反映電池的剩余容量狀況,這是目前國(guó)內(nèi)外比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),其數(shù)值上定義為電池剩余容量占電池容量的比值。荷電狀態(tài)(SOC)是動(dòng)力電池重要的技術(shù)參數(shù),只有準(zhǔn)確知道電池的荷電狀態(tài),才能更好地使用電池。因?yàn)殡姵亟M的SOC和很多因素相關(guān)且具有很強(qiáng)的非線性,從而給SOC實(shí)時(shí)在線估算帶來很大的困難,還沒有一種方法能十分準(zhǔn)確地測(cè)量電池的荷電狀態(tài)。目前主要的測(cè)量方法有以下幾種:開路電壓法、安時(shí)計(jì)量法、內(nèi)阻法等。獲取信息(1)開路電壓法利用電池的開路電壓與電池的SOC的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過測(cè)量電池的開路電壓來估計(jì)SOC。開路電壓法比較簡(jiǎn)單,但是,開路電壓法適用于測(cè)試穩(wěn)定狀態(tài)下的電池SOC,不能用于動(dòng)態(tài)的電池SOC估算。(2)安時(shí)積分法安時(shí)積分法是通過負(fù)載電流的積分估算SOC,該方法實(shí)時(shí)測(cè)量充入電池和從電池放出的電量,從而能夠給出電池任意時(shí)刻的剩余電量。實(shí)現(xiàn)起來較簡(jiǎn)單,受電池本身情況的限制小,宜于發(fā)揮實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單易用、算法穩(wěn)定,成為目前電動(dòng)汽車上使用最多的SOC估算方法。圖2-3-1安時(shí)積分法常規(guī)估算模型獲取信息(3)內(nèi)阻法電池的SOC與電池的內(nèi)阻有一定的聯(lián)系,可以利用電池內(nèi)阻與SOC的關(guān)系來預(yù)測(cè)電池的荷電狀態(tài)。如圖2-3-2是電池內(nèi)阻測(cè)試儀。圖2-3-2電池內(nèi)阻測(cè)試儀獲取信息2.內(nèi)阻檢測(cè)內(nèi)阻是電池最為重要的特性參數(shù)之一,絕大部分老化的電池都是因?yàn)閮?nèi)阻過大而造成無法繼續(xù)使用。通常電池的內(nèi)阻阻值很小,一般用毫歐來度量它。不同電池的內(nèi)阻不同,型號(hào)相同的電池由于各電池內(nèi)部的電化學(xué)性能不一致所以內(nèi)阻也不同。對(duì)于電動(dòng)汽車動(dòng)力電池而言,電池的放電倍率很大,在設(shè)計(jì)和使用過程中盡量減小電池的內(nèi)阻,確保電池能夠發(fā)揮其最大功率特性。鋰離子電池的內(nèi)阻不是固定不變的常數(shù),而是在使用過程中主要受荷電狀態(tài)(SOC)和溫度等因素的影響。內(nèi)阻測(cè)量是一個(gè)比較復(fù)雜的過程,目前主要有兩種方法,即直流放電法和交流阻抗法。獲取信息(1)直流放電法直流放電法是對(duì)蓄電池進(jìn)行瞬間大電流放電(一般為幾十到上百安培),然后測(cè)量電池兩端的瞬間壓降,再通過歐姆定律計(jì)算出電池內(nèi)阻。圖21-3-3直流放電測(cè)試儀一般會(huì)有電阻和散熱裝置獲取信息(2)交流阻抗法交流阻抗法是一種以小幅值的正弦波電流或者電壓信號(hào)作為激勵(lì)源,注入蓄電池,通過測(cè)定其響應(yīng)信號(hào)來推算電池內(nèi)阻。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于用交流法測(cè)量時(shí)間較短,不會(huì)因大電流放電對(duì)電池本身造成太大的損害。獲取信息3.容量檢測(cè)電池容量是指在一定條件下(包括放電率、環(huán)境溫度、終止電壓等),供給電池或者電池放出的電量,即電池存儲(chǔ)電量的大小,是電池另一個(gè)重要的性能指標(biāo)。容量通常以安培·小時(shí)數(shù)(Ah)或者瓦特·小時(shí)數(shù)(Wh)表示。Ah容量是國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中通用容量表示方法,延續(xù)電動(dòng)汽車電池中概念,表示一定電流下電池的放電能力,常用于電動(dòng)汽車電池。如圖2-3-4電池容量測(cè)試儀與測(cè)試方法。圖2-3-4電池容量測(cè)試儀與測(cè)試方法獲取信息電池容量測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)流程為:放電階段→擱置階段→充電階段→擱置階段→放電階段。具體為:用專用的電池充放電設(shè)備,在特定溫度條件下,蓄電池以設(shè)定好的電流進(jìn)行放電,至蓄電池電壓達(dá)到技術(shù)規(guī)范或產(chǎn)品說明書中規(guī)定的放電終止電壓時(shí)停止放電,靜置一段時(shí)間,然后再進(jìn)行充電。充電一般分為兩個(gè)階段,先以固定電流恒流充電,至蓄電池電壓達(dá)技術(shù)規(guī)范或產(chǎn)品說明書中規(guī)定的充電終止電壓時(shí)轉(zhuǎn)恒壓充電,此時(shí)充電電流逐漸減小,至充電電流降至某一值時(shí)停止充電,充電后靜置一段時(shí)間。在設(shè)定好的環(huán)境下以固定的電流進(jìn)行放電,直到放電終止電壓為止,用電流值對(duì)放電時(shí)間進(jìn)行積分計(jì)算出容量(以A·h計(jì))。獲取信息4.壽命檢測(cè)電池在使用過程中的容量會(huì)逐漸損失,導(dǎo)致鋰離子電池容量損失原因很多,有材料方面的原因,也有生產(chǎn)工藝方面的因素。一般認(rèn)為,當(dāng)蓄電池用舊只能充滿原有電容量80%的時(shí)候,就不再適合繼續(xù)在電動(dòng)汽車上使用,可以進(jìn)行梯次利用、回收、拆解和再生。

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