安徽天康特种车辆装备有限公司
动力电池系统设计规范
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2015年8月21日发布2015年10月22日实施安徽天康特种车辆装备有限公司发布
目录
前言.................................................................................................................................... I I 电动汽车动力系统设计规范 . (1)
1.概述 (1)
2.设计原则 (1)
3.参考引用标准 (1)
4.术语和定义 (2)
5.设计要求 (4)
6.设计验证 (24)
前言
本规范规定山东省普天新能源汽车（山东）有限公司开发的专用车辆时的线束设计规范。
本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司产品开发部提出。。
本规范由安徽天康特种车辆装备有限公司批准。
本规范主要起草人：李劲松
本规范于2015年8月首次发布。
电动汽车动力系统设计规范
1.概述
动力电池系统是电动汽车的重要组成部分，为电动汽车驱动提供能量来源。由于电池系统是高电压高能量密度产品，在设计电池系统时，主要从箱体设计、电池成组设计、电池安全、以及电池管理系统设计等方面进行。
2.设计原则
动力电池系统设计以满足车辆动力要求为前提，同时从电池系统自身内部结构和安全设计、电池管理等方面进行设计，主要包括以下几个部分：
（1）电池箱外观尺寸：电池箱体尺寸主要根据车辆提供的电池安装空间进行设计，并且要考虑到接插件和机械连接部位的尺寸影响。电池箱内部尺寸，主要从整体设计考虑，从电池的排布、线束的排布以及电池管理系统尺寸位置、热管理系统尺寸及位置等方面进行设计。电池箱的外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面进行设计。
（2）电池性能参数：电池系统参数，比如电压平台、额定容量、额定能量、最大可持续放电电流、瞬间峰值放电电流、瞬间峰值充电电流等，在设计时要根据车辆的动力参数和要求进行匹配。
（3）电池管理：动力电池系统管理主要通过电池管理系统完成。通过制定电池的充放电策略、温度管理策略、报警策略等实现对电池系统的管理。
（4）整车对电池系统的管理：通过整车控制器与电池管理系统的通信进行电池系统的管理。具体通过制定通信协议完成
3.参考引用标准
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版
1
本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2900.11 电池术语原电池和蓄电池
GB 5013.1-1997额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆第一部分：一般要求
GB 5023.1-1997额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第一部分：一般要求GB/T 19666-2005阻燃和耐火电线电缆通则
GB/T 18384.1 2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置
GB/T 18384.2 2001 电动汽车安全要求第2部分:功能安全和故障保护
GB/T 18384.3 2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护
GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求
GB/T 19596-2004 电动汽车术语
GB-T2423.17-1993 盐雾试验方法
GB-T2424.1-2005高温低温试验导则
GB T 17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射
QC/T 413-2002 汽车电器设备基本技术条件
QC/T743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池
QC/T 417.1-2001 车用电线束插接器(第1部分定义，试验方法和一般性能要求) QC/T 417.3-2001 车用电线束插接器(第3部分单线片式插接件的尺寸和特殊要求) QC/T 417.4-2001 车用电线束插接器(第4部分多线片式插接件的尺寸和特殊要求) QC/T 417.5-2001 车用电线束插接器(第5部分用于单线和多线插接器圆柱式插接件尺寸和特殊要求)
QC/T 238-1997 汽车零部件的储存和保管
QC/T625汽车用涂镀层和化学处理层
JBT 11141-2001锂离子蓄电池模块箱通用要求
ISO 7637 道路车辆-传导和耦合的电气骚扰
ISO12405-2《电动道路车辆-锂离子电池组和电池系统的测试规范》
SAE J1797 reaffirmed JUN2008
SAE J1939 汽车现场总线协议
4.术语和定义
2
下列术语和定义适用于本文件。
4.1电池包
电池包是一种能量储存装置，包括单体电池，单体电池的组合，单体电池电子部件，高压线路（可含接触器）和过流切断装置（包含电子连接装置），冷却、高压、辅助低压、通信接口，所有的器件通常都安装于一个电池箱体内。
4.2电池系统
电池系统是一种能量储存装置，由一个或多个电池包以及电池管理（控制）系统组成。
4.3电池系统标称容量
电池系统标准充电后标准放电，标准放电的容量为电池系统的标称容量。
4.4电池系统标称能量
电池系统标准充电后标准放电，标准放电的电量为电池系统的标称能量。
4.5电池系统标称电压
电池系统标准充电后标准放电，标准放电的电量比标准放电的容量为电池系统的标称电压。
4.6电池系统SOC
电池系统的荷电量与电池系统标称容量的比值。
4.7标准环境状态
温度为20--25℃，湿度为70～90%相对湿度。
4.8标准充电
标准环境状态下，电池系统以1I3(A)电流放电，至电池系统自动终止或发出充电终止命令停止放电，静置1h。然后在标准环境下以1I3(A)电流充电，至电池系统自动终止或发出充电终止命令停止充电，静置1h。
4.9标准放电
标准环境状态下，以1I3(A)恒流对电池系统进行放电，电池系统自动终止放电或发出终止放电命令停止放电。
4.10电池系统能量密度
电池系统所储存的能量与电池系统质量的比值。
4.11充电速率
电池系统SOC从10%充电到90%所需的时间。
4.12电池系统储能效率
3
电池系统释放出的电量与电池系统储存对应的充入电量的比值
5.设计要求
5.1整体要求
5.1.1基本技术要求
1）电池箱内所有连接线阻燃和耐火性能需满足GB/T 19666-2005的要求。
2）电池箱的标识和铭牌明晰，正确，应组装在第一观赏面处，人接触时应清楚可见；
标识应符合GB/T 18384.1中4.1条的要求。
3）电池箱的外观、尺寸及材质要满足JBT 11141-2011的要求
4）动力连接线应符合GB 5013.1-1997和GB 5023.1-1997的要求。
5）低压控制线路、采集线路的连接器应满足QC/T417.1-2001、QC/T417.3-2001、QC/T417.4-2001的要求。
6）低压控制线路、采集线路的线束应符合QC/T 417.1-2001的要求，材料要求应符合QC/T 413-2002的要求。
7）防水、防尘及安全防护等级应满足JBT 11141-2011和GB/T 18384.3中的要求。
8）单体电池及模组应满足QC/T 743的要求，并且具有国家认可的第三方检测机构的报告。
5.1.2规格要求
总电压：330～360V。
总容量：>75Ah。
5.1.3电性能要求
表1 电性能要求
4
5.1.4安全要求
单体蓄电池应满足QC/T 743的5.1.11安全性要求；蓄电池模组应满足QC/T 743的5.2.7安全性要求。
5.1.5 低温充电加热
5
低温充电加热方案：加热功率小于1000W，加热模块供电来源于充电机。
5.2电池管理系统设计要求
5.2.1电池管理系统基本功能
1)数据采集功能，实时采集总电压、总电流、单体电压、温度等电池状态信息；
2)绝缘检测功能，实时检测高压正、负极端对电底盘之间的绝缘电阻；
3)电流和功率估计功能，根据温度、SOC和单体电压估计电池最大充放电电流和功率；
4)电池荷电状态（SOC）估算功能；
5)均衡功能，均衡电流≥100mA；
6)热管理功能；
7)两个或两个以上的CAN通信接口；
8)能通过在不拆开电池箱的情况下进行参数修改、标定及软件升级；
9)故障诊断功能，包括温度、电压、电流、绝缘、接触器状态、保险丝、传感器、通信
等；
10)电池系统安全管理功能，包括过充、过放、过流、绝缘失效、过热、压差、温差等保
护；
11)故障实时告警功能，故障按紧急程度分为三级。报警级别顺序定义应统一为从低到高，
即一级为最低级别报警，越往上警示级别越高；
5.2.2电池管理系统基本技术指标
6
5.2.3电池管理系统保护条件及动作参数
表3：故障策略
7
5.2.4环境适应性
1)过电压运行
满足QC/T 897-2011中4.2.6的要求。
2)欠电压运行
8
满足QC/T 897-2011中4.2.7的要求。
3)高温运行
满足QC/T 897-2011中4.2.8的要求。
4)低温运行
满足QC/T 897-2011中4.2.9的要求。
5)耐高温性
满足QC/T 897-2011中4.2.10的要求。
6)耐低温性能
满足QC/T 897-2011中4.2.11的要求。
7)耐温度变化性能
满足QC/T 897-2011中4.2.12的要求。
8)耐盐雾性能
满足QC/T 897-2011中4.2.13的要求。
9)耐湿热性能
满足QC/T 897-2011中4.2.14的要求。
10)耐振动性能
满足QC/T 897-2011中4.2.15的要求。
11)耐电源极性反接性能
满足QC/T 897-2011中4.2.16的要求
12)电磁辐射抗扰性
满足QC/T 897-2011中4.2.17的要求。
5.3、通讯协议设计要求
5.3.1通讯格式协议
应用层协议遵循SEAJ1939规范，其与CAN协议的29位对应关系如表4所示。
表4 CAN协议的29位对应关系
5.3.2网络拓扑图及节点分配
网络拓扑图见图1所示，节点地址分配表见表5所示。
9
图1 网络拓扑图
网络拓扑说明：
1)整车CAN1终端电阻分别加在电机控制器和整车控制器
2)充电CAN2终端电阻分别加在电池管理系统和直流充电机
5.3.3协议信息
1)通讯规范
2)数据链路层协议遵循J1939规范，其与CAN2.0B协议的29位对应关系如表1-1所示。
表6 CAN协议的29位对应关系
10
3)网络拓扑图及节点分配
网络拓扑图见图2所示，节点地址分配表见表7所示。
图2网络拓扑图
网络拓扑说明：
整车CAN1终端电阻分别加在电机控制器和整车控制器
充电CAN2终端电阻分别加在电池管理系统和直流充电机
车载智能终端暂定只接入CAN1，充电时相关数据由充电机发给智能平台
4)报文格式
1)ID:0x1823A1A9
11
注：“加热模式”，即关闭反接保护。此时充电机不管模拟电池开或关都能在电子负载上工作
BYTE4 :控制
BYTE5 :工作模式
12
2)ID:0x1830A9A1
BYTE4 :状态标志STATUS
3)ID: 0x0800A6A9
13
BYTE0:电池故障1
BYETE1:电池故障2
BYTE2:电池故障3
BYETE3:电池故障4
BYTE4:电池故障5
14
BYETE5:电池故障6
4)ID:0x1000A6A9
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16
说明：直流充电协议按照国标“GBT 27930-2011电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议”执行。
5.4、电池系统接插件设计要求
备注：电池厂家只需提供电池端插座，插头端由普天负责,2芯插座均为上正下负。
5.4.1电池系统外部动力接口插座
表8直流充电动力接口插座型号技术参数
17
182 电动汽车动力电池剩余电量在线测量 程艳青 高明煜 徐 杰 徐洪峰 （杭州电子科技大学电子信息学院，浙江 杭州 310018） 摘要：为了精确可靠估算以蓄电池为动力的电动汽车所用电池的剩余电量，在讨论目前一些蓄电池剩余电量估算方法的基础上，以聚合物锂离子电池组为研究对象，将电池荷电状态作为系统的状态，建立了单变量的锂电池组的状态空间模型，采用了开路电压法和卡尔曼滤波递推算法相结合的方法。经试验这种方法能够获得蓄电池组精确和可靠的荷电状态预测值。 关键字：聚合物锂离子电池组；卡尔曼滤波；电动汽车；荷电状态 中图分类号：TM91 文献标识码：A The Estimation of the State of Charge of Storage Battery Based on the Kalman Filtering Theory for Electric Vehicle Cheng Yanqing Gao Mingyu Xu Jie Xu Hongfeng (School of Electronics Information, Hang Zhou Dianzi University, Hangzhou Zhejiang 310018, China) Abstract: To estimate residual capacity of traction battery in electric vehicle accurately and reliably, the paper chooses a lithium-ion polymer battery pack as a research object, takes the SOC (State of charge) as the state of the system, and builds the battery's state space model with single state, and then develops a method combining open circuit voltage method and Kalman filtering recursive algorithm method, based on some methods of residual capacity estimation of battery often used at present. The experiments proved that accurate and reliable battery SOC estimation of battery could be obtained by adopting the new method. Keywords: Lithium-Ion Polymer Battery ; Kalman Filter; Electric Vehicle; State-of-charge 蓄电池是各类电动汽车中最常用的储能元件， 其剩余电量的精确测量在电动汽车的发展中一直是一个非常关键的问题[1]，因为只有对电池剩余电量进行精确测量才能使驾驶员及时掌握正确的信息，预测自己的后续行驶里程，并及时进行充电。蓄电池荷电状态SOC(State of charge)描述蓄电池的剩余电量，其大小直接反映了电池所处的状态，是电池使用过程中最重要的参数之一。 1 SOC 定义 蓄电池的荷电状态SOC 被用来反映电池的剩余容量情况，这是目前国内外比较统一的认识，其数值上定义为为蓄电池所剩电量占电池总容量的比值： m n m Q ]/ )I ( Q - Q [ = SOC (1) 国家自然科学基金项目，60871088 dt I t = ) I ( Q n n ∫ (2) 式中: Q m 为蓄电池最大放电容量，指的是在室温条件下，电池从完全充电后开始工作一直到电池完全放电为止，其所能放出的最大安时数值，表示为标准放电电流和放电时间的乘积；Q ( I n ) 为标准放电电流 I n 下 t 时间蓄电池释放的电量。 公式1还可以表示为： m n Q )/I ( Q - 1 = SOC (3) 式中：SOC=1表示电池为充满电状态，SOC=0则表示电池已处于全放电状态。 由于电池所放出的电量受自放电率、充放电倍率、电池温度、电池充放电循环次数等影响，表示电池容量状态的SOC也必然与这些因素有关。在放电电流变化的情况下，上述定义就会出现不适应性，得到矛盾的结果，因此实际使用中要对SOC 的定义进行调整，不同电动汽车对SOC 定义的使用形式不一致，最常用的定义为：
电动车辆动力电池组电压采集电路设计 作者：张彩萍， 张承宁， 李军求 作者单位：北京理工大学机械与车辆工程学院,100081 刊名： 电气应用 英文刊名：ELECTROTECHNICAL APPLICATION 年，卷(期)：2007,26(12) 被引用次数：3次 参考文献(4条) 1.朱正动力电池组分布式管理系统设计及实车试验 2006 2.卢居霄;黄文华;陈全世电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计[期刊论文]-电源技术 2006(05) 3.何朝阳;戴君蓄电池在线监测系统的设计与实现[期刊论文]-今日电子 2006(10) 4.童诗白;华成英模拟电子技术基础 2000 本文读者也读过(3条) 1.张彩萍.张承宁.李军求.张玉璞.ZHANG Cai Ping.ZHANG Cheng Ning.LI Jun Qiu.ZHANG Yu Pu电动车用动力电池状态检测与显示系统设计[期刊论文]-电子技术应用2008,34(9) 2.赵慧勇.罗永革.王保华.刘珂路.Zhao Huiyong.Luo Yongge.Wang Baohua.Liu Kelu多路电压采集单元模块仿真设计[期刊论文]-湖北汽车工业学院学报2010,24(2) 3.卢居霄.黄文华.陈全世电动汽车电池管理系统的多路电压采集电路设计[期刊论文]-电子设计应用2006(5) 引证文献(3条) 1.张彩萍.张承宁.李军求.张玉璞电动车用动力电池状态检测与显示系统设计[期刊论文]-电子技术应用 2008(9) 2.雷晶晶.李秋红.龙泽.王太宏.张金顶锂电池组单体电压精确检测方法[期刊论文]-电源技术 2012(3) 3.雷晶晶.李秋红.陈立宝.张金顶.王太宏动力锂离子电池管理系统的研究进展[期刊论文]-电源技术 2010(11)引用本文格式：张彩萍.张承宁.李军求电动车辆动力电池组电压采集电路设计[期刊论文]-电气应用 2007(12)
淄博市公共汽车公司纯电动城市公交保养规范 机务处编制 二〇一六年五月十一日
术语解释 1．清洗 用有效的方法消除锈迹、油垢及其它污物等的作业。 2．检查 对车辆及其它部件和总成的可靠性和有效性的观察与检测。 3．紧固 按技术规范的规定，将机件或总成的紧固件校紧。 4．拆检 将机件或总成拆解，进行详细检查，不符合要求者，进行修复或更换。5．润滑 零部件经过清洁或清洗后，按规定加注润滑油或润滑脂。 6.调整 对总成或部件按技术要求的规定，进行调节整定。 7．检修 根据检查结果，对不符合技术要求的部件进行修理。 8.整形 用专用设备对物件变形部位进行整形，使其恢复原状。 9.新能源部分 纯电动公交客车上采用动力蓄电池为动力源的设备和配套的总成、附件及相关联的控制电路、仪表等。 10.绝缘包扎妥当 指高压线接头处或外表绝缘老化破损处，按绝缘包扎工艺处理而言。即
使用黄腊带，橡皮包布及塑料胶带（或黑包布）等三种绝缘材料依次自内而外，分层整齐包扎紧密。 11. 拆装 将总成从车上拆下来，按技术规范进行各项作业后，再将总成装回。12．齐全 指数量、规格和要求都符合规定。 13. 基本绝缘 新能源高压电气设备的导电体与机壳间的绝缘电阻。 14．附加绝缘 新能源高压电气设备的机壳与车身金属部件间的绝缘电阻。 15．总绝缘 整车新能源高压电气设备全部接通情况下，新能源高压电气设备的导电体与车身金属部件间的绝缘电阻。
1、编制说明： 本部分规定了纯电动（充电式）公交客车新能源部分设备维护的分级、作业要点、作业性质和技术要求。 本部分适用于公司纯电动（充电式）公交客车新能源部分设备的维护作业和检验。整车其余部分参照随车使用说明书和传统车维护和保养规范 2、基本要求： 1、电气电路的维护必须由持电工证（电工证说明：国家安全生产监督管理总局发放的特种作业操作证――电工作业类，低压运行维修证）的合格电工执行，并严格遵守电工安全操作规程进行。 2、维护和保养新能源部分所需工具：兆欧表、万用表、钳流表（含直流及交流）、具有绝缘手柄的操作工具（含力矩扳手、快速扳手、螺丝刀等）、绝缘手套、绝缘鞋等。检测用仪器需要先检查功能及附件均工作正常后方可使用，操作工具应提前使用绝缘胶带包裹除去与标准件接触点以外的裸露金属部分。避免因仪器故障或操作工具裸露金属部分误触带电部件，导致高压事故。 3、在系统进行维护和保养前必须首先要切断动力电源。步骤为先将钥匙开关置于“OFF”并拔出钥匙，（维护和保养期间，应将钥匙收起并妥善保管。）关闭低压总火翘板开关，并将低压电源总开关手柄拨到“OFF”位置然后依次拔出总正、总负快断器。 复原时，应确保低压24V总电源开关处于“OFF”档、总火翘板开关处于关闭状态，钥匙开关置于“OFF”，然后依次插入总正、总负快断器。 4、集成式控制器，有高压直流输入线和高压交流输出线，维护人员维护时拔下快断器，对高压电源进行检查维护时，在任何情况下不能同时接触电池的正负极；以上操作必须佩戴绝缘手套和绝缘鞋、使用绝缘工具。
纯电动汽车及动力电池发展现状调研 一、纯电动汽车发展现状 所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车（BatterｙEleｃtric Ｖehiｃle，BEＶ)与混合动力汽车（HｙbriｄEｌｅcｔric Ｖehicｌｅ，HEV）和燃料电池汽车（Fuel ＣelｌElｅctric Ｖeｈiｃle,ＦＥV）是目前主要的新能源汽车类型。 １.1 发展纯电动汽车的必要性 (１）促进节能减排。与传统汽车相比，纯电动汽车具有更高的能源利用效率，同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,20１３年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有6６%、９0%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳，即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。 图１.１传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (２）降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.２。最新数据显示,截止到２01２年底,中国汽车保有量已达２.4亿辆，与此相对应的是20１2年中国原油对外依存度达到56.4%，创下历史新高。如果不采取措施，“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下，如何满足未来汽车的能源需求，是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化，不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源
电动汽车用动力电池 摘要 能源危机和环境恶化已成为传统汽车发展的最大障碍,而发展电动汽车能够很好的解决这些问题.电动汽车不仅能够减少燃油消耗,提高经济性,而且还能降低尾气的排放,提高环境质量.电动汽车的关键技术之一是动力电池,动力电池的好坏一方面决定着电动汽车的成本,另一方面决定着电动汽车的动力性和续驶里程,这2个方面也是电动汽车与传统的燃油汽车竞争的关键所在.能否开发出性价比高的动力电池对电动汽车的未来发展具有至关重要的作用. 关键词：铅酸蓄电池，正负极板，电极，电解液，电子等等。 前言 电池是电动汽车的动力源，是能量的储存装置，也是目前制约电动汽车发展的关键因素。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键是开发比能高，比功率大，使用寿命长，成本低的电池...... 电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池，物理电池和生物电池三大类。在三大电池当中化学电池又分为：原电池，蓄电池，燃料电池和储备电池，从化石燃料向可再生能源转换的能源革命中蓄电池所起的作用非常大，政府民间都在大力进行研发。物理电池是利用大自然的能量来吸附储存，有太阳能电池，超级电容器，飞轮电池等等。生物电池是利用生物化学反应发电的电池，如微生物电池，酶电池，生物太阳能电池等。 电动汽车用动力电池的性能指标主要是：电压，容量，内阻，能量，功率，输出功率，自放电率，使用寿命等，根据电池种类不同，其性能指标也有所不同。 电动汽车对动力电池的要求是：（1）比能量高：主要是为了提高电动汽车的继驶里程；（2）比功率大：为了能使电动汽车的加速行驶以及负载能力；（3）充放电效率高；（4）相对稳定性好；（5）使用成本低；（6）安全性好等等。 正文 在电池的发展史之中，铅酸蓄电池是最成熟的电动汽车蓄电池。我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类，分别为普通蓄电池、干呵蓄电池和免维护蓄电池三种。铅酸蓄电池是蓄电池的一种，主要是采用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。 基本构造：铅酸蓄电池主要由以下部分构成：1.硬橡胶管 2.负极板 3.正极板4。隔板5.鞍子6.汇流排7.封口胶8.电池槽盖9.连接10.极柱11.排气栓
电动汽车动力电池的维护与检修 王楠 摘要:主要针对电动汽车动力电池运行检修管理, 研究了电池接收检验、运行管理、日常维护、运行检测与安全管理等关键环节, 结合电池运行的技术特点, 对电池的日常检测、维护与检修等进行了分析, 分析了电池受到电压,温度以及外界因数等典型故障的原因分析及维护方法, 同时提出了提高动力电池运行与检修水平以及电动电池保养的措施。 关键词:电动汽车动力电池检测与维护 目录: 摘要 1、动力电池的检修内容 (1)电压异常(2)温度异常(3)外观异常(4)检测振动对电池的影响 2、动力电池的检测系统总成 3、动力电池的维护 (1)充电不足与过充电 (2)大电流放电与过放电 (3)要及时充电 (4)短时充电 4、如何解决电池硫化与修复仪的使用 引言:在环境污染日益加剧,能源形势日益严峻的现代生活中,电动汽车无疑以其对排碳量减少无可非议的贡献受到全球的关注。当前与电动汽车有关的研究热点很多,但电池技术无疑就是其中重之又重的一块领域。现在应用于电动汽车的电池大多为电化学电池,在电池的发展史之中,铅酸蓄电池就是最成熟的电动汽车蓄电池,动力电池在能量、安全性、使用寿命等各个方面进行一代又一代的优化,才有了今天相对较为完备的电池体系。在今年4月21日至29日的北京国际车展当中备受人瞩目的典型车型都就是新出的纯电动汽车,不管就是国内还就是国外,许多汽车厂商都推出了自己的纯电动车型。由此可见在未来的汽车发展当中电动汽车将成为未来汽车发展的主要方向,然而由于受到电池技术的影响,纯电动汽车一直难以推广到市场。本文主要就是结合电池产业的厂商,引出当下比较主流的电池技术,从中了解电动汽车动力电池的结构,并结合各电池厂商分析可以怎样改正,以及探究了电动电池的检测与维护方法。 动力电池的结构 1、电池盖 2、正极－－活性物质为氧化钴锂 3、隔膜－－一种特殊的复合膜 4、负极－－活性物质为碳 5、有机电解液 6、电池壳 动力电池的特点 1、高能量(EV)与高功率(HEV); 2、高能量密度;
第一部分：安全操作规程 序言 电动叉车与相应的内燃叉车，在外形和结构上大体相同，但在正确操作方法上有区别：由于电瓶叉车的行驶速度和换向是通过改变驱动电机的电流大小和电流方向来实现的，所以它没有机械离合器装置，直接用加速器（电油门）控制；用方向开关改变叉车的行驶方向（前进或后退）。驱动电机没有怠速，驱动电机一经转动，叉车就起步；其速度的快慢由加速器控制；电动叉车的工作装置（货叉起升和倾斜）的操作方法与内燃叉车的操作方法相同。 各种电动叉车的操作方法基本相同，但由于车型、构造上的差别，也都有各自的特点。运行时，必须按照正确的操作规范和操作顺序进行操作，否则会造成控制系统自我保护，无法正常运行。对各机构的操纵量和轻重，要反复操作体会，才能达到熟练、准确，确保安全。第一节行驶前的准备工作 驾驶员在作业前，应严格按照规定要求穿戴工作服，严禁赤膊、赤足和穿高跟鞋、凉鞋进行作业；并对电动叉车做好以下各项技术检查工作： 1、检查蓄电池电解液液面高度和比重。蓄电池电解液的液面不得低于隔板；电解液比重应符合要求；蓄电池单体电压不得低于规定电压，电解液比重不能低于规定比重。电动叉车控制系统中有保护蓄电池寿命的功能：当仪表上电量显示出现欠压保护时，应及时充电；各电极接头应清洁和紧固； 2、检查电源线路。各电线接头应联结紧固，接触良好，熔断器和保险丝应完好，各开关及手柄应在停止位置； 3、合上急停开关，打开电锁，检查仪表、灯光、喇叭等工作是否正常； 4、检查转向机构，应灵活轻便； 5、检查制动装置，应灵活可靠； 6、检查各部轴承及有关运转部分是否润滑良好，动作灵活； 7、检查行走部分及叉车液压系统工作是否正常，特别是管路、接头、油缸、分配阀等 液压元件有无漏油现象； 8、检查货叉、压紧机构、横移机构、起重链、门架等应工作良好，使用可靠； 9、发现故障，及时排除，绝不带故障出车。 第二节起步和行驶中的注意事项 1、行车前，司机应首先察看和清理现场、通道，使其适于叉车作业； 2、起步时正确操作顺序：正确姿势坐在驾驶座椅上→合上急停开关→方向开关和加速器处 在放松状态→打开电锁→松开手制动→扳好方向开关的位置→逐步轻踏加速器→鸣喇叭→缓慢起步并逐渐加速。严禁在未打开电锁时将加速器踩下超过20%，否则控制系统将出现“踏板高位”保护，叉车不能启动；当出现“操作顺序”和“踏板高位”保护故障时，关断电锁，重新按照上述正确操作顺序执行，故障自动消除； 3、行车时，应逐渐加速，不允许长时间低速行驶；会、让车时，应空车让重车； 4、行驶中严禁扳动方向开关，只有在车停稳后。才能扳动方向开关换向。应尽量避 免急刹车，如遇紧急情况，应迅速关断急停开关和电锁，踩下制动踏板，即刻停车； 5、起步、转弯时要鸣喇叭，转弯、下坡、路面不平或通过窄通道时，要减速慢行，注意 安全；
电动汽车用动力电池分类及其发展趋势 / 、八 1 前言 上个世纪80 年代以来, 随着全球经济的稳步发展, 汽车的产量和保有量急剧增加。这些燃油汽车所排放的废气造成空气质量日趋恶化。环境问题, 特别是大气环境污染问题, 已引起世界各国, 尤其是发达国家的普遍关注。同时, 目前世界石油资源日趋紧张, 石油价格始终居高不下。因此, 各国政府和各大汽车企业都正在加紧开发无排放或低排放、低油耗的清洁汽车。 进入90 年代, 以美欧为主的一些西方国家开始制订并逐步执行严厉的汽车尾气排放标准, 低能耗、无污染的绿色汽车开始成为人们关注的热点。而电动汽车又是能达到这一目标的为数很少的环保型汽车。迫于形势的要求, 各种新材料和新技术在电动汽车上不断被开发应用, 电动汽车的发展异常迅猛。 2 电动汽车用动力电池分类 2.1 铅酸电池 铅酸电池是采用金属铅作为负极，二氧化铅作为正极，用硫酸作为电解液，放电时，铅和二氧化铅都与电解液反应生成硫酸铅。充电时反应过程正好相反。现在比较广泛的采用免维护的阀控式铅酸电池（VRLA）。总体上说，铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成熟，经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源。 2.2 镍金属电池 镍氢蓄电池正极活性物质采用氢氧化镍，负极活性物质为贮氢合金，电解液为氢氧化钾溶液，电池充电时，正极的氢进入负极贮氢合金中，放电时过程正好相反。在此过程中，正、负极的活性物质都伴随着结构、成分、体积的变化，电解液也发生变化。相对于其他电池，N 12MH 电池的优异特性表现在：高比 能量（衡量电动车一次充电行驶里程）已与锂离子电池水平相当；高比功率（赋予电
ISSN 1674-8484CN 11-5904/U 汽车安全与节能学报, 2011年, 第2卷第1期J Automotive Safety and Energy, 2011, Vol. 2 No. 1Manufacture and Performance Tests of Lithium Iron Phosphate Batteries Used as Electric Vehicle Power ZHANG Guoqing, ZHANG Lei, RAO Zhonghao, LI Yong (Faculty of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China Abstract: Owing to the outstanding electrochemical performance, the LiFePO 4 power batteries could be used on electric vehicles and hybrid electric vehicles. A kind of LiFePO 4 power batteries, Cylindrical 26650, was manufactured from commercialized LiFePO 4, graphite and electrolyte. To get batteries with good high-current performance, the optimal content of conductive agent was studied and determined at 8% of mass fraction. The electrochemical properties of the batteries were investigated. The batteries had high discharging voltage platform and capacity even at high discharge current. When discharged at 30 C current, they could give out 91.1% of rated capacity. Moreover, they could be fast charged to 80% of rated capacity in ten minutes. The capacity retention rate after 2 000 cycles at 1 C current was 79.9%. Discharge tests at - 20 ℃ and 45 ℃ also showed impressive performance. The battery voltage, resistance and capaci ty varied little after vibration test. Through the safety tests of nail, no in ? ammation or explosion occurred. Key words: hybrid and electric vehicles; power batteries; lithium iron phosphate; lithium ion batteries; 电动汽车用磷酸铁锂动力电池的制作及性能测试 张国庆、张磊、饶忠浩、李雍
No.22011 BUS TECHNOLOGY AND RESEARCH 客车技术与研究 电动汽车动力电池公告检测中存在的问题及建议 杨杰，夏晴，史瑞祥，凌泽 （重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心，重庆401122） 摘要：以动力锂电池为例，重点介绍其在一致性、安全性和电性能这三方面的公告检测中存在的主要问题并提出建议，为国内电动汽车的研发提供参考，以促进电动汽车动力电池质量的提高和技术的发展。关键词：动力电池；公告检测；电动汽车；问题及建议 中图分类号：U469.72；U467文献标志码：B文章编号：1006-3331（2011）02-0023-03 Problem and Suggestion for Electric Vehicle Power Battery Annoucement Test YANG Jie,XIA Qing,SHI Rui-Xiang,LING Ze （Chongqing Vehicle Test&Research Inst.,National Coach Quality Supervision and Test Center, Chongqing401122,China） Abstract：Taking a lithium-ion battery as an example,the authors introduce problems and put forward suggestions about the consistency,safety and electrical properties in the battery annoucement test,which provide reference for the electric vehicle research to promote the quality improvement and technology development of the power battery. Key words：power battery;annoucement test;electric vehicle;problem and suggestion 第2期 截至国家工业和信息化部（以下简称工信部）发布的第222批《车辆生产企业及产品公告》，已列入19批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，涉及60余家企业的200多种节能与新能源汽车产品。随着当前电动汽车研发的迅猛开展，电动汽车产品中的有关问题也越发凸显。动力电池作为电动汽车的核心零部件之一，其试验检测受到高度重视。重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心率先在国内健全了工信部要求的22项电动汽车专项检测能力，在电动汽车动力电池方面开展了大量的试验检测及研究工作，积累了丰富经验。本文以动力锂电池为例，指出其在公告检测中存在的主要问题并提出建议，为国内电动汽车的研发提供参考，以促进电动汽车动力电池质量的提高和技术的发展。 1试验检测中存在的主要问题 2009年7月1日，工信部发布的《电动汽车生产企业及产品准入管理规则》（工产业[2009]第44号）已正式施行。根据该《规则》，电动汽车除了应当符合常规汽车产品的有关检测标准外，还应当符合电动汽车产品的专项检测标准（共22项）。其中涉及动力电池的专项检测标准5项[1-5]，这也是我国目前《车辆生产企业及产品公告》对于电动汽车动力电池的强制性检测依据。本文针对标准QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》（该标准具体分为19项单体电池试验和13项模块电池试验两部分内容），重点介绍电动汽车动力电池在一致性、安全性和电性能这三方面试验检测中存在的主要问题。 1.1一致性方面 一致性问题是制约电动汽车动力电池质量的关键因素。“标准”以单体电池放电容量的标准差系数和模块电池放电电压的标准差系数来衡量电池的一致性；对于单体电池，一致性分析的内容包括常温、低温、高温等不同工况的放电容量。对于模块电池，一致性分析的内容包括恒流放电、恒流充电、搁置等不同阶段的各单体电池放电终止电压。由于目前这一指标还处于数据积累阶段，“标准”仅给出了分析方法，无具体的限值要求，因而在实际检测中，缺少对于电池一致性进行评价和考核的依据[6-7]。 图1是某模块电池恒流放电曲线。根据“标准” 作者简介：杨杰（1982-），男，硕士；主要从事新能源汽车电池、电机、电控的试验检测与研究工作。 23
《电动汽车高压安全及防护》 课程标准 制定单位：_____________________________ 制定时间：2015年11月14日
目录 一、课程定位 二、课程学习目标 三、学习模块设计 四、考核方式 五、媒体资源
一、课程定位 《电动汽车高压安全及防护》是汽车检测与维修技术专业（新能源汽车方向）的一门专业核心课程，本课程内容是学生学习或从事电动汽车维修与检查工作的必备知识。通过本课程的学习，帮助学生从电的基础知识、高压电的危害、电动汽车安全操作及防护措施、维修电动汽车对工位及维修环境的要求、电动汽车维修专用工具的使用、触电急救方法六大方面学习新能源汽车的安全维修操作知识，使学生熟悉电动汽车安全操作及防护措施的基本要求，掌握电动汽车维修及检查工作的安全使用方法，并掌握触电后自救和他救的正确流程。 本课程是在工学交替的过程中，能使学生在实践动手能力培养过程中掌握知识，并运用知识去分析问题、解决问题，培养学生职业安全意识。 二、课程学习目标 通过《电动汽车高压安全及防护》的学习，使学生掌握以下专业能力、社会能力和方法能力。 1．专业能力 （1）熟知电的基础知识，能够分辨并说出直流电与交流电的区别，说出常见电器元件的特点和作用； （2）了解电压等级划分，熟知电流对人体的影响，能够正确辨别触电事故的种类和触电的方式； （3）了解电动汽车高压标准，熟知企业电力安全规程，能够正确使用高压防护工具、高压检测设备，严格准确地按照安全操作流程进行电动汽
车断电操作； （4）熟知触电急救的处理流程，能够根据触电情况将触电者脱离电源； （5）掌握心肺复苏的急救方法，能够对触电伤员进行急救处理； （6）熟知车辆的高压系统注组成部分，看懂拓扑图并描述个高压部件在车辆上的安装位置、功能、结构，并对车辆的基本故障进行排查； （7）熟知整车高压线束的分布，能够介绍各段高压线束的各个脚位的功能。 2．社会能力 （1）具有良好的职业素质和团队协作精神； （2）具有安全、环保和社会责任意识； （3）具有组织协调能力和执行计划能力； （4）具有较强的沟通能力、分析问题和解决问题能力； （5）具有较强的自我控制、自我管理的能力 3．方法能力 （1）能够自主制定工作计划； （2）具备正确使用高压防护工具、高压检测设备，严格准确地按照安全操作流程进行电动汽车断电操作； （3）能运用心肺复苏的急救方法，对触电伤员进行急救处理； （4）能通过各种媒体查找资源，具备较强的信息检索能力； （5）能进行自主学习，掌握新知识、新技能。 三、学习模块设计 1．学习模块设计思想
目录 1引言 (2) 2电动汽车对动力电池的发展及要求3? ２.1动力电池的发展 (3) ２.2?电动汽车对动力电池的要求 ............................................................. ４3?铅蓄电池?4 3.１铅蓄电池工作原理 (4) 3.2铅蓄电池性能特点 (5) ３.3铅蓄电池应用范围5? 4?镍氢电池........................................................................................................... ６ 4.1?镍氢电池工作原理 (6) ４.2镍氢电池性能特点.......................................................................... ６ ４.３?镍氢电池应用范围 (7) 5?锂离子电池7? 5．１?锂离子电池工作原理?错误!未定义书签。 5.２?锂离子电池性能特点7? 5.3锂离子电池应用范围8? 6?电动汽车动力电池发展趋势?８ ６．1铅蓄电池发展趋势.......................................................................... ８ 6.2?镍氢电池发展趋势 (9) 6.３?锂离子电池发展趋势 ......................................................................... ９ 7?结论................................................................................................................. 1０参考文献11? ? 电动汽车动力电池研究综述
纯电动汽车动力电池电压及能量的测定方法 1 范围 本标准规定了纯电动汽车动力电池电压及能量的定义与测试方法。 本标准仅适用于纯电动汽车用动力电池,包括镍氢电池、铅酸电池、锂离子电池等二次电池，燃料电池、物理电池等不适用于本标准。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2900.41-2008 电工术语原电池和动力电池 GB/T 19596-2004 电动汽车术语 3 术语、定义和符号 GB/T 2900.41、GB/T 19596中界定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 术语和定义 3.1.1 纯电动汽车 由电动机驱动的汽车。电动机的驱动电能来源于车载可充电动力电池或其他能量储存装置。 3.1.2 动力电池系统 为电动汽车动力系提供能量的电池系统,简称动力电池。 3.1.3 动力电池额定电压 动力电池系统设计时预定的工作电压。 3.1.4 动力电池标称电压 在动力电池上标示的电池电压。 3.1.5 动力电池特征电压 用于表征动力电池工作电压特性的近似值。 3.1.6 动力电池开路电压 动力电池在开路条件下的端电压。 3.1.7 动力电池充电电压 动力电池处于充电状态下的正负两极端间的电压。 3.1.8 动力电池放电电压 动力电池处于放电状态下的正负两极端间的电压。 3.1.9 动力电池充电终止电压
动力电池充电终止时的电压。 3.1.10 动力电池放电终止电压 动力电池放电终止时的电压。 3.1.11 动力电池充电上限电压 规定的在充电期间动力电池不应高于的电压值。3.1.12 动力电池放电下限电压 规定的在放电期间动力电池不应低于的电压值。 3.1.13 动力电池充电初始电压 动力电池开始充电时的电压。 3.1.14 动力电池放电初始电压 动力电池开始放电时的电压。 3.1.15 动力电池额定能量 动力电池设计时预定的能量值。 3.1.16 动力电池标称能量 在动力电池上标识的能量值。 3.1.17 动力电池实测能量 实际测得的动力电池能量值。 3.1.18 动力电池充电能量 充电时进入动力电池内部的能量。 3.1.19 动力电池放电能量 动力电池放电时输出的电能。 3.1.20 动力电池可用能量 在规定放电条件下，动力电池能输出的最大电能。 3.2 符号 I1——动力电池1h率放电电流值。 I2——动力电池2h率放电电流值。 I3——动力电池3h率放电电流值。 I5——动力电池5h率放电电流值。 I10——动力电池10h率放电电流值。 I n——动力电池nh率放电电流值。 4 测试条件 4.1 准确度要求 4.1.1 测量仪器仪表的要求如下：
特斯拉电动汽车动力电池管理系统解析 1. Tesla目前推出了两款电动汽车，Roadster和Model S，目前我收集到的Roadster的资料较多，因此本回答重点分析的是Roadster的电池管理系统。 2. 电池管理系统（Battery Management System, BMS）的主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理，并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统，因此本回答分析的是电池热管理系统(Battery Thermal Management System, BTMS). 1. 热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先，锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低温度下（如低于0°C）对电池进行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热，并进而引起连锁放热反应，最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外，锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题，从而进一步加速电池衰减，缩短电池寿命，增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括：1）在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故；2）在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性；3）减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。 2. Tesla Roadster的电池热管理系统 Tesla Motors公司的Roadster纯电动汽车采用了液冷式电池热管理系统。车载电池组由6831节18650型锂离子电池组成，其中每69节并联为一组（brick），再将9组串联为一层（sheet），最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水与50%乙二醇混合物。
《电动客车安全要求》 征求意见稿编制说明 一、工作简况 1、任务来源 为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展，提高电动客车安全技术水平，落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求，全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。 2、主要工作过程 根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”（以下简称工作组），系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。 （1）GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项（计划号20160968-Q-339），2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组，启动了强标制定工作，并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。 （2） 2017年2月-3月，基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》（工信部装[2016]377号，以下简称《条件》）的工作基础，工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。 （3） 2017年4月18日，工作组在重庆组织召开标准制定讨论会，会议对《条件》制定情况进行了回顾，对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。根据讨论结果，针对共性问题形成了专项征求意见表。 （4） 2017年5月-6月，工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。 （5） 2017年6月6日，在株洲召开工作组会议，会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。 （6）2017年6月-10月，工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标
电动汽车动力电池的维护与检修 摘要：主要针对电动汽车动力电池运行检修管理，研究了电池接收检验、运行管理、日常维护、运行检测和安全管理等关键环节，结合电池运行的技术特点，对电池的日常检测、维护和检修等进行了分析，分析了电池受到电压，温度以及外界因数等典型故障的原因分析及维护方法，同时提出了提高动力电池运行与检修水平以及电动电池保养的措施。 关键词：电动汽车动力电池检测与维护 ABSTRACT:Mainly for electric vehicle power battery operation and maintenancemanagement, the key of the battery receiving inspection, operation management,daily maintenance, monitoring and security management, combined with the technical characteristics of battery operation,daily inspection, maintenance and repair of the battery were analyzed, analysis the reason of the typical fault of power battery voltage, insulation, the temperature and the appearance and maintenance method, and proposed to improve the power battery operation and maintenance level and measure electric battery maintenance. Key words:Electric car battery power detection and maintenance 目录： 摘要 1.动力电池的检修内容 （1）电压异常 （2）温度异常 （3）外观异常 （4）检测振动对电池的影响
纯电动汽车用动力电池的分类及应用的研究 发表时间：2017-10-20T13:34:18.647Z 来源：《防护工程》2017年第16期作者：李永光 [导读] 作为电动汽车特别是纯电动汽车动力源的动力电池，其相应特性必须满足电动汽车行驶。 中国汽车技术研究中心排放节能部耐久试验室天津东丽区 300300 摘要：随着全世界石油被大量开采，能源危机越来越严重，同时，大量消耗石油所带来的环境问题也逐渐成为了各国，各类人群所关心的重大课题。因此，开发替代石油的、零污染或低污染的交通工具成为各国追求的目标，而电动汽车的无低污染优点，正迎合汽车发展的主要方向。动力电池技术是电动汽车的核心技术之一，动力电池性能的好坏与发展电动汽车的前景息息相关。鉴于此，文章重点就纯电动汽车用动力电池的分类及其应用进行探究。 关键词：纯电动汽车；动力电池；分类；应用 作为电动汽车特别是纯电动汽车动力源的动力电池，其相应特性必须满足电动汽车行驶、安全性能要求电池热管理系统的设计对电池温度、电压均衡，电池系统性能有重要影响，继而影响动力电池的安全、一致和耐久性能。因此，开展纯电动汽车动力电池分类及应用研究十分重要。 一、纯电动汽车的主要特点 纯电动汽车相对于传统燃油汽车而言，主要差别在于个大部件驱动电机，控制器，动力电池和充电器，纯电动汽车的性能也与大部件的选用配置直接相关。纯电动汽车时速快慢和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，纯电动汽车的驱动电机目前有直流有刷、无刷、永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，另外，驱动电机的调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毅电机、轮边电机、单电机、多电机和组合电机驱动等纯电动汽车续驶里程长短和安全性取决于动力电池容量和性能，动力电池的重量通常会占到整车重量的五分之一到六分之一，其性能取决于选用何种动力电池，如铅酸、镍氢、铿离子等，不同类型的动力电池其比功率，比能量，循环寿命等特性亦不相同。电动汽车控制器通过总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，通过总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。充电器是采用高频电源技术，运用先进的智能动态调整充电技术。一般充电机采用恒流、恒压、小恒流智能个阶段充电方式，充电机自身还具有反接、过载、短路、过热等多重保护功能及延时启动，软启动、断电记忆自启动功能等，能实现科学的充电控制技术，全自动充电机能在蓄电池充足后自动关机，确保蓄电池不过充，不欠充，延长蓄电池寿命。 二、纯电动汽车蓄电池的种类 （一）铅酸电池 铅酸电池是采用金属铅作为负极，二氧化铅作为正极，用硫酸作为电解液，放电时，铅和二氧化铅都与电解液反应生成硫酸铅。充电时反应过程正好相反。现在比较广泛的采用免维护的阀控式铅酸电池。总体上说，铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。由于铅酸电池的技术比较成熟，经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源。 （二）镍金属电池 镍氢蓄电池正极活性物质采用氢氧化镍，负极活性物质为贮氢合金，电解液为氢氧化钾溶液，电池充电时，正极的氢进入负极贮氢合金中，放电时过程正好相反。在此过程中，正、负极的活性物质都伴随着结构、成分、体积的变化，电解液也发生变化。相对于其他电池，Ｎｉ２ＭＨ电池的优异特性表现在：高比能量（衡量电动车一次充电行驶里程）已与锂离子电池水平相当；高比功率（赋予电动车良好的启动、加速、爬坡性能）其性能已高于锂离子电池；长寿命特性（赋予电池良好的经济性）平均寿命３００～６００次；安全性能高，无污染物，被誉为“绿色电源”。但是目前阻碍其应用的一个重要问题是初始成本太高，而且还有记忆效应和充电发热等问题，充电发热会引发安全问题，因此，要求发展相应可靠的能量管理系统。 （三）锂离子蓄电池 锂离子电池使用锂碳化合物作负极，锂化过渡金属氧化物作正极，液体有机溶液或固体聚合物作为电解液。在充放电过程中，锂离子在电池正极和负极之间往返流动。放电时，锂离子由电池负极通过电解液流向正极并被吸收，充电时，过程正好相反。锂离子电池基本上解决了蓄电池的２个技术难题，即安全性差和充放电寿命短的问题。同时锂离子电池具有高电池单体电压、高比能量和能量密度，可以说是当前比能量最高的电池，工作稳定。它的性能指标都可以满足ＵＳＡＢＣ制定的电动车中期目。缺点是自放电率高，初始成本较高。 （四）锂聚合物电池 锂聚合物电池又称高分子锂电池，它也是锂离子电池的一种，但是与液锂电池相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化以及高安全性和低成本等多种明显优势。在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同，锂离子电池使用的是液体电解质，而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物锂离子电池可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。此外，聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。 三、纯电动汽车充电电池的常用类型 目前电动汽车一般采用铅酸电池、镍氢电池或者锂离子电池等充电电池。铅酸电池技术成熟、价格便宜，但其污染严重，比能量低，一般应用于大型不间断供电电源以及电动自行车；镍氢电池安全性高、耐过充过放性能好，但其比能量低、低温性能差、自放电率高，一般应用于混合电动汽车以及电动工具；锂离子电池相比以上2种电池具有比能量高、循环寿命长、充电功率范围宽、倍率放电性能好、污染