《新能源汽車動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)檢修》 課件 2-2 檢測動(dòng)力電池單體一致性

Lightupeveryone'sfuture新能源汽車動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)檢修任務(wù)二檢測動(dòng)力電池單體一致性能力模塊二

新能源汽車動(dòng)力電池單體檢修知識(shí)目標(biāo)1.了解電池不一致性的表現(xiàn)與成因。2.掌握動(dòng)力電池電池成組配對的方法。3.掌握鋰電池的放電制度。1.具備使用電池內(nèi)阻測試儀檢測單體電池的電壓和內(nèi)阻的能力。2.具備對動(dòng)力電池進(jìn)行成組配對的能力。1.了解多種對動(dòng)力電池進(jìn)行成組配對的方法，感受從多角度入手解決問題的思維方式，培養(yǎng)多元化思維的能力。技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入對于3家電池供應(yīng)商提供的電池樣品，主管要求你去分別甄別這3種電池樣品的一致性并對動(dòng)力電池進(jìn)行成組配對。目錄Contents電池的一致性01動(dòng)力電池的成組配對02實(shí)訓(xùn)04鋰電池的放電制度03電池的一致性01電池的一致性問題電池一致性01定義在組成動(dòng)力電池組時(shí)需要將多個(gè)單體電池進(jìn)行串聯(lián)或者并聯(lián)才能達(dá)到汽車實(shí)際性能需求，而動(dòng)力電池組中各個(gè)單體電池之間會(huì)存在一些差異。引起電池容量衰減過快、使用壽命縮短、電池組性能和安全性降低、車輛續(xù)航里程減少等一系列問題。影響電池的一致性問題制約了動(dòng)力電池的發(fā)展不一致性的定義電池一致性01鋰離子電池組的不一致性同一規(guī)格型號(hào)的單體電池組成電池組后，其電壓、容量、內(nèi)阻、壽命、溫度影響、自放電率等參數(shù)存在一定的差別。由于技術(shù)、材料等因素影響，電池的初始性能本身存在一定差異；各單體電池在電池組內(nèi)的使用環(huán)境不完全相同。影響因子鋰離子電池組不一致性的影響因素電池一致性01不一致性的表現(xiàn)不一致性的兩個(gè)方面不一致性的表現(xiàn)模組內(nèi)電池內(nèi)阻大的單體電壓相較內(nèi)阻小的單體電壓低，溫度相較于內(nèi)阻小的單體較高。電池組的SOC表征就是電池容量小的單體更容易到達(dá)放電截止或充電截止?fàn)顟B(tài)。電池單體性能參數(shù)(電池容量、內(nèi)阻和自放電率等)的差異；電池荷電狀態(tài)(SOC)的差異。電池分容的概念01不一致的成因在電池的使用過程中，電池的連接方式和結(jié)構(gòu)件、使用工況和環(huán)境都會(huì)給電池組一致性帶來影響。主要是在制造過程和使用過程中產(chǎn)生的。制造過程的每個(gè)環(huán)節(jié)例如配料時(shí)漿料的均勻度、涂布時(shí)面密度及表面張力的控制等都會(huì)造成單體電池性能的差異。動(dòng)力電池的成組配對02動(dòng)力電池的成組配對01概念成組配對的概念影響一致性的因素單體電池的電壓差異；單體電池的內(nèi)阻差異；放電倍率；溫度；電池放電深度；電池的過充電。對電池進(jìn)行分選，電池組采用統(tǒng)一規(guī)格、型號(hào)的電池，并且要對電池的電壓、容量、內(nèi)阻等進(jìn)行測定，保證初始的電池性能一致性。動(dòng)力電池的成組配對01靜態(tài)電壓配組法又叫做空載配組法，不帶負(fù)載，只考慮電池本身，測量被篩選單體電池在靜置15天后滿電荷狀態(tài)貯存的自放電率以及滿電荷狀態(tài)下不同貯存期內(nèi)電池的開路電壓。操作簡單，但不準(zhǔn)確。動(dòng)態(tài)電壓配組法考察帶負(fù)載時(shí)的電壓情況，但沒有考慮到負(fù)載變化等因素，因此也不準(zhǔn)確。動(dòng)態(tài)電壓配組法最簡單的配組方法電壓配組法靜態(tài)容量配組法動(dòng)力電池的成組配對01特征：簡便易行，但它只能反映電池在特定條件容量相同，不能說明電池的完整工作特性，有一定的局限性。定義：在設(shè)定的條件下對電池進(jìn)行充放電，由放電電流和放電時(shí)間來計(jì)算容量，按容量大小對電池進(jìn)行配組。定義和特征動(dòng)力電池的成組配對01多參數(shù)配組法多參數(shù)配置法的特征多參數(shù)配組法的定義可以分選出一致性較好的電池組；但這種方法的前提是單參數(shù)分選時(shí)要準(zhǔn)確；耗時(shí)過長。考慮容量、內(nèi)阻、電壓、自放電率等多個(gè)外部條件對電池綜合評定。動(dòng)力電池的成組配對01動(dòng)態(tài)特性配組法動(dòng)態(tài)特性配組法的定義動(dòng)態(tài)特性配組法的特征數(shù)據(jù)多，通常采用計(jì)算機(jī)程序配合實(shí)現(xiàn)；導(dǎo)致電池的配組利用率降低，不利于電池組成本的降低。標(biāo)準(zhǔn)曲線或基準(zhǔn)曲線的確定是其實(shí)施過程中的難點(diǎn)。用電池的充放電特性曲線來分選電池進(jìn)行配組。充放電曲線能夠體現(xiàn)電池的大部分特性，利用動(dòng)態(tài)特性配組法能夠保證電池各種性能指標(biāo)的一致性。結(jié)論和注意動(dòng)力電池的成組配對01結(jié)論注意通過科學(xué)的成組配對方法提高電池的一致性；匹配有更多冗余設(shè)計(jì)的電池管理系統(tǒng)，延長電池的使用壽命；車企判斷電池的一致性好壞的方法是在電池的SOC為10%的時(shí)候進(jìn)行配組。單體電池成組配對時(shí)，單參數(shù)配組法由于考慮的因素太少，不具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。多參數(shù)配組法和動(dòng)態(tài)特性配組法相對較全面。鋰電池的放電制度03鋰電池的放電制度01概念電池的放電制度定義：電動(dòng)汽車所規(guī)定的放電速度、放電溫度和電池放電終止電壓。放電速度：電動(dòng)汽車的電池的放電速度即電池的放電倍率，用C表示。是以放電時(shí)間的長短或放電電流大小來表示電池的放電速度。放電溫度：電池放電時(shí)所處的環(huán)境。在電池放電開始或充電開始時(shí)的溫度稱為初始溫度。一般情況車企都會(huì)在溫度為23±2℃環(huán)境下進(jìn)行電池充電或放電測試。終止電壓：電池達(dá)到放電截止條件時(shí)，終止給電池放電。放電終止電壓可以有效保護(hù)電動(dòng)汽車的使用壽命，防止電池過放電。實(shí)

訓(xùn)04（一）設(shè)備及工具準(zhǔn)備序號(hào)設(shè)備及工具名稱數(shù)量1單體電池1組2絕緣內(nèi)阻測試儀1臺(tái)3絕緣手套1副任務(wù)準(zhǔn)備任務(wù)準(zhǔn)備1.穿戴絕緣鞋和安全帽。2.設(shè)置隔離欄隔離維修工位。3.在工位出口處設(shè)置高壓安全警示牌，提醒周邊人員工位正在進(jìn)行高壓電氣維修。4.記錄車輛銘牌信息。（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備（二）場地設(shè)備準(zhǔn)備檢查實(shí)訓(xùn)場地和設(shè)備設(shè)施是否清潔及存在安全隱患，配電箱、排查是否符合用電需求，如不正常請匯報(bào)老師并進(jìn)行處理。（一）使用電池內(nèi)阻測試儀檢測單體電池的電壓和內(nèi)阻1.取出絕緣測試儀設(shè)備調(diào)整到便于觀察的位置（儀器手柄可以調(diào)節(jié)，雙手同時(shí)握住手柄兩側(cè)，向兩側(cè)輕拉，然后旋轉(zhuǎn)手柄。手柄可以調(diào)節(jié)到四個(gè)位置）。2.連接電源線和測試表筆（使用觸法式測量表筆）。3.按下左下角的電源開關(guān)等待開機(jī)并放置15min預(yù)熱。4.開機(jī)后按下【Meas】鍵，進(jìn)入【測量顯示】頁。（<測量顯示>頁面主要用來顯示測量結(jié)果和分選結(jié)果，該頁面上可以對6個(gè)常用功能進(jìn)行設(shè)置，它們包括：觸發(fā)--觸發(fā)方式；量程--測試量程；速度--測試速度；訊響--比較器報(bào)警訊響。）實(shí)施步驟（一）使用電池內(nèi)阻測試儀檢測單體電池的電壓和內(nèi)阻5. 根據(jù)我們需要將觸發(fā)方式調(diào)成內(nèi)部觸發(fā)（按【Meas】鍵進(jìn)入測量主頁面；使用光標(biāo)鍵選擇【觸發(fā)】字段；使用功能鍵選擇觸發(fā)方式，內(nèi)部觸發(fā)）。6.量程選擇為標(biāo)稱量程（按【Meas】鍵進(jìn)入測量頁面或按【Setup】鍵進(jìn)入設(shè)置頁面；使用光標(biāo)鍵選擇【量程】字段；使用功能鍵選擇標(biāo)稱量程）。7.標(biāo)稱值的輸入（進(jìn)入<設(shè)置>頁面使用光標(biāo)鍵選擇【電阻標(biāo)稱】或【電壓標(biāo)稱】字段；使用數(shù)字鍵輸入數(shù)據(jù)，單位使用功能鍵選擇。電阻標(biāo)稱值為1.2歐姆，電壓標(biāo)稱值為3.2V）。8.測試速度選擇快速（按【Meas】進(jìn)入測量頁面或按【Setup】進(jìn)入設(shè)置頁面；使用光標(biāo)鍵選擇【速度】字段；使用功能鍵選擇快速）。實(shí)施步驟（一）使用電池內(nèi)阻測試儀檢測單體電池的電壓和內(nèi)阻9.訊響設(shè)置為允許合格訊響和不合格訊響（訊響功能只有在比較器功能打開后才有效。設(shè)置訊響進(jìn)入<測量顯示>頁面使用光標(biāo)鍵選擇【訊響】字段；使用功能鍵選擇允許合格訊響和不合格訊響）。10.當(dāng)調(diào)式完成后需要短路校標(biāo)清零（按【Setup】鍵進(jìn)入設(shè)置頁面；短接測試筆；使用功能鍵選擇【短路清零