新能源汽车比亚迪动力电池结构原理及检测.docx

《新能源汽车比亚迪动力电池结构原理及检测.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新能源汽车比亚迪动力电池结构原理及检测.docx（60页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、动力电池结构原理及检测目录第一章常规汽车蓄电池21蓄电池的蒯22蓄电池的参数23蓄电池的充放电31蓄电池的检查35充电特性5G蓄电池的拆装注意事项7第二章比亚迪新能源汽车动力电池92动力电池特性92车型电池对比233电池的保养维护44a电池的故障检测及处理51第一章常规汽车蓄电池1.l蓄电池的组成蓄电池的组成：蓄电池的三个主要部分是： 正极板一二氧化铅（PbO2） 负极板一海绵状铅（Pb） 电解液一硫酸（H2SO4）和水（H20）1.2蓄电池的参数蓄电池的参数：蓄电池的容量：安培小时（A-H） 环境温度25C时，蓄电池以恒定电流i播放电20J0,电压仍能保持在10.5V以上此恒定电流值与20小

2、时的乘积即为此蓄电池的安培小时数。 （电池容量C=放电电流（A）X放电时间（H）=AH）冷起动电流（CCA）环境温度0oF（-17.8）,蓄电池持续放电30秒,电压仍能保持在7.2V以上;连续放电90秒,电压仍能保持在6V以上的最大放电电流值。1.3蓄电池的充放电蓄电池充放电化学式放电4RbO2+Pb+H2SO4.PbSO4+H2O充电课堂练习：简述常规电池长时间使用后，出现液面下降，应该如何处理？1.4蓄电池的检查初步检直：采用测量工具检直蓄电池之前,必须对以下几点进行初步检直： 外壳和有无裂舞或砌员、接鳏的状况、电气连接的紧固性和正确性、电气连接的紧固性和正确性、电解液液面（取决于蓄电池模

3、式），T潴B有表示液面的标记。如果没有，液面应在电极板以下20mm、安领知、操作K怖I戴手套W咱镜、远离明火、防止短路实操练习：按照推荐的方法，实际检查两种培训车的常规蓄电池，并将检查结果列举出来。专用仪器检查：万用表检查：开路电压、起动保持电压负载测试：专用仪器：EXP-IoOORN蓄电池测试仪、BoSCH测试仪课堂练习：使用专用的蓄电池测试仪，实际检直两种培训车的常规蓄电池，并将检查结果列举出来。漏电量：如果漏电量不超过数也安，则视为正常峻。在最近的车辆上进行漏电量测量时，通常有一睡迟时间。因此，关闭点火开关并关闭车门后在测量漏电量之前必须等待片刻。推荐采用万用表进行测量。钳式探针不能精确

4、测量小于IA的电流。在蓄电池或用电器断流保险丝处直接进行测量。课堂练习：使用万用表,实际检查两培训车的常规蓄电池的漏电量，知错查结果列举出来，判断是否在正常范围。1.5充电特性慢速充电一般采用小电流,一般在蓄电池容量的1/20和1/40之间。推荐在蓄电池状况很差时采用该方法（蓄电池已放电数周）。正常充电电流为蓄电池标称容量的l10o完全充电需持续数小时。快速充电能使蓄电池中大约80%的电荷安全地充满。重要提示：如果蓄电池充满后继续充电，则会导致蓄电池内冒泡。这种情况表明有爆炸的危险。充电效率:蓄电池的充电效率大约为80%。该值表示蓄电池吸收100Ah只能保留大约80Aho40Ah的蓄电池则完全

5、充电时需吸收大约OAh蓄电池的初次充电献1至10时能充薄安全须知 保持充电区域通风。 严禁串联蓄电池对其充电。 特殊情况下对并联蓄电池充电。 重要提示：断开蓄电池时，先断开负极端子。充电的判断判定标准：课堂练习：简述常规电池充电时的注意事项。跨接电缆与辅助起动设备:课堂练习：简述常规电池在什么情况下，使用跨接电缆和辅助起动设备？分别论述使用操作中的注意事项？1.6蓄电池的拆装注意事项蓄电池的拆装注意事项拆下蓄电池进行更换时，其后果不一定固定。我们将对下述后果和拆下蓄电池之后应遵循的步骤进行说明。断电的后果 时钟设置丢失。 汽车收音机防盗码需重新进行编码。 车窗控制的脉冲工作模式失效。（一健自动

6、升降） 天窗控制的脉冲工作模式失效。（一键自动开关窗）将蓄电池拆下后不会对以下元件产生干扰： 驾驶员座位设置的存储（座位、后视镜、空调设置） 大灯设置从车辆上拆卸蓄电池应采取的预防措施。关掉车辆上的所有用电设备,并等待电子扇停转。实操练习：在教师的指导下，进行常规蓄电池的的拆卸、充电流程、电池跨接、断电后记忆功能的设置。环境要求、人员要求、防护设备要求、工具准备、拆卸过程、充电过程蓄电池跨接起动过程、记忆恢复过程：课堂笔记:第二章比亚迪新能源汽车动力电池2.1 动力电池特性动力电池包的作用：储存电能释放电能储存电能释放电能动力电池的类别：磷酸铁锂电池、三元锂电池、镇氢电池BYD电池与其他品牌电

7、池对比：请将比亚迪的数据填入下表中。车型特斯拉普蹒北汽EV200e6先行者正极材料三元锂电池银氢电池三元锂电池磷酸铁锂电池供应商松下松下韩国SKBYD电池容量（kWh）851.430.482续航里程4264245400磷酸铁锂电池与其他材料电池相比的优劣势:池类型电池特性碉酸铁钾钵酸钾隹酸再理论比容量1TOmAhZg274mAh/g148mAtg实际比容量125nAhg140mAh/g105nAhg电压xo-3.av2743V2.74.3V材料结构微榄石空层状尖Ift石型材料优势 福环寿命长 安全性健优异 材料结构稳定 充放电信率快速充放电比容量高合成荷单工作电压高功率特性优良成本较低材料劣势

8、 工作电压低 合成成本高 本体导电性较差 材料成本高CCo源帚费 安全性能差（充放电结构支化，移放O2日历寿命&循环寿命差（尤其高温下，Mn溶解）比容量低安全性能优异差良好BYD铁电池结构及构成:外部结构：内部结构：BYD铁电池构成：负极、正极、离子交换膜BYD铁电池充放电原理:twf MM)(gggS lHblbllb微观结构图ara1.iFePO4+6C*然FcPO4+LiC6取甲.磷酸铁锂工作原理图UFePo,电池在充电时，正极中的锂离子U+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。实操练习：在教师的指导下，对动力电池组单体拆卸、分解。并进行电池电压

9、的测量。工具准备、拆卸过程、动力电池测量过程：动力电池评估：A动力电池包性能评估：容量性能、倍率性能、温度特性、储存衰减特性、循环寿命和自放电特性等；B动力电池包安全性能评估：耐过充性能、耐过放性能、针刺、挤压、撞击、跌落、高温、火烧等。电池包术语：单体电池 （Cell）直接将化学能转化为电能的最小单元。包括正极、负极、电解液、外壳等。电池模组（Module）将多个单体电池按照串联、并联或串并混联方式组合，作为电源使用的组合体。该组合体可能附带电子控制系统。动力电池（Pack） 给动力电路提供能量的所有电气相连的蓄电池包的总称。额定容量 在环境温度为25C3C条件下，充满电的电池以额定电流（或

10、者额定功率）放电至终止电压时能所应提供的电量，单位为安时（Ah）0额定能量 在环境温度为25（3。（：条件下，充满电的电池以额定电流（或者额定功率）放电至终止电压时能所应提供的能量，单位为瓦时（Wh）,1度电等于100OWhe充电终止电压： （上限保护电压）单体电池/电池模组/电池包充电时要求的最高充电电压值，单位为伏特（V）。放电终止电压： （下限保护电压）单体电池/电池模组/电池包放电时要求的最低放电电压值，单位为伏特（V）。开路电压：（OCV,OpenCircuitVoltage）外电路处于断路状态时的电池电压。荷电态：(SOC,StateOfCharge)电池当前所拥有的的电量，以当前

11、所拥有的容量占电池常温下总容量的百分比表示，简称SOCe轮Bi起底汽车公司定义为,SOC其他定义：美国先进电池收合会(USABC)的电动汽车电渣买手u申看SOC定义mKi在指定的放电倍率F.电渣剜余电量与专网条件卜象定容量的比SOC的主要影响因素： 放电电流 温度 一致性 自放电 容量衰减目前SOC的主流计算方法根据教师的讲解，请将缺点一栏填出。序号SOC计算方法优点缺点1放电实验法准确、可靠须中断，时间长2安时计量法计算较为简单相对误差较大3开路电压法在数值上接近电池电动势需要长时间静置4线性模型法模型简单不够准确5内阻法与SOC关系密切测量困难6卡尔曼滤波法适合非线性模型需准确的模型算法7

12、神经网络法精度比较高需大量训练方法和数据放电深度： (DOD,DepthOfDischarge)一般而言，电池循环是指电池充电后再放电的充放电过程。由于不同条件下电池放电量不一样，为了描述电池放电量的多少，引入DOD概念,即放电深度。充满电的电池一次放完电，即为100%DOD,放出一半的电量，则为50%DODo放电倍率： 表示电池放电电流值大小的参数，以额定容量(C)的数糜达，单位为安培（八）,如一支额定容量为SOAh的电池，以IC放电，则表示放电电流为50A(l50),同理，如果以0.5C放电，则表示放电电流为25A(0.550)。被载动力电池： 已安装于e6纯电动轿车上的动力电池。独立动力

13、电池： 未安装于e6纯电动轿车上的动力电池（备件、故障件）。A.1、容量评估：比亚迪铁电池经过独特的低温设计，在低温上仍然有很好的性能发挥。如上图所示,即使在-30。G氐温下，电池仍可保持90%以上的容量输出。9197/试条件：0.5C（-10r, 0.2C充电），不同温度放置Ioh, 100%DoO8060820 【】*玉的课堂练习：简述比亚迪铁电池在温度变化的情况下，充电、放电比率的变化。A.2、倍率性能评估：比亚迪铁电;也具有极高的能量转换效率（充电-放电这样一个循环的效率），在0.5C以下的倍率，充放电翱酸率达96%以h,作为对比，铅酸电池在此霹桢率（舒80%,所以铁电池具有良好的节能效果。不同倍率与能量效率1002 8 49 8 8()*题800.126C0.26C0.375C0.6C1C1.5C充/放电倍率A.3、温度特性评估：比亚迪铁电池采用低阻抗设计,因此即使在大电流情况下，电池本身的发热也常小，200h的电池以200A的电流充放电，温升也仅在5左右，这与其很高的能量效率是T的。下图展示了不同倍率充放电时的温升情况。不同倍率充放电阻升特性2度度A.4、循环寿命评估:-Oooo9 8 7 6(%)*龙举的50比亚迪铁电池具有超长的使用寿命，一般手机电池在500次左右，但比亚迪铁电池寿命至少4000以上。成组电池常温循环110100测试条件：4SV模