任务1 动力电池冷却系统认知
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动力电池冷却系统的工作原理动力电池在工作过程中会产生很多的热量,如果不能及时有效地散热,会导致电池温度升高过快,进而降低电池的性能,甚至引起电池的损坏。
因此,保持电池组的合适温度是非常重要的。
动力电池冷却系统就是为了调节和控制电池组的温度而设计的。
主动式冷却系统是通过主动控制冷却系统中的部件来调节和维持电池组的温度。
当电池组温度升高时,温度探测器会检测到温度的变化,并将信号传送给控制器。
控制器通过继电器或电子开关等方式控制水泵工作,将冷却剂从冷却器中抽取出来,通过管道系统将冷却剂循环到电池组中。
冷却剂在电池组中吸收热量后,被带回冷却器进行散热。
同时,风扇也会根据控制器的信号而自动启动,增加散热的效果。
被动式冷却系统则利用材料的热传导性质来实现散热。
被动式冷却系统通常由散热片和冷却剂组成。
在电池组的表面,贴有散热片。
当电池组温度升高时,热量会通过导热材料传递到散热片上,再进一步通过散热片传递给周围环境,实现散热的目的。
冷却剂则起到了吸热的功效,在冷却剂的帮助下,电池组的温度得以降低。
动力电池冷却系统的工作原理中有一项重要的控制参数是温度控制器。
温度控制器通常由传感器、控制器和执行器组成。
传感器通过监测电池组的温度,将温度信号传送给控制器。
控制器将感知到的温度与设定的温度进行比较,并根据比较结果来控制水泵和风扇的开启和关闭,以达到保持电池组温度在安全范围内的目的。
总结起来,动力电池冷却系统的工作原理是通过冷却剂和散热片(散热器)的协同作用来降低电池组的温度。
温度控制器起到了监测与控制的作用,通过传感器感知电池组的温度,并通过控制器来控制冷却剂的循环和风扇的启停。
这样可以保持电池组的温度在合适的范围内,确保电池的正常工作,并延长电池的寿命。
任务1 混合动力汽车系统认知一、选择题1、发动机的工况变化取决于其所带动的工作机械的( A )A.运转情况B.功率情况C.速度情况D.传动情况2、发动机的外特性是一种( B )A.负荷特性B.速度特性C.调整特性D.万有特性3、汽车发动机的工况变化范围在转速、功率坐标图上是( D )A.一个点B.一条直线C.一条曲线D.一个平面4、按运行工况特点分类,汽车发动机的工况属于( C )A.点工况型B.线工况型C.面工况型D.体工况型5、发动机的外特性曲线有( D )A.4条B.3条C.2条D.1条6、发动机的工况变化取决于工作机械的( A )。
A.运转情况B.功率C.速度D.扭矩7、在发动机试验装置中,( C )是发动机试验台架的基本设备。
A.发动机B.试验台C.测功机D.测量系统8、万有特性是把发动机的性能参数看作是工况参数的( B )函数。
A.一元B.二元C.三元D.四元9、按运行工况特点分类,汽车拖拉机发动机的工况属于( C )。
A.点工况型B.线工况型C.面工况型D.体工况型10、发动机的外特性属于( B )。
A.负荷特性B.速度特性C.调整特性D.万有特性11、小型车用柴油机一般装有( B )调速器。
A.两速B.全速C.定速D.综合12、万有特性图中,最内层的区域是( B )。
A.功率最高区域B.油耗最小区域C.转矩最大区域D.转速最小区域13、比能量的单位为( B )A.kgB.J/kgC.WD.A14、以下哪个方面是HEV和EV对电源的主要要求( B )。
A.循环寿命短B.环境友好,可再生D.低15、以下哪项不是已开发的动力电池。
( A )A、Na-SB、Na-NiClC、Na-ZnD.以上都是16、根据我国GB/T18332.1-2001《电动道路车辆用铅酸蓄电池》的命名规则,以( B )表示电动道路车辆。
A.SB.DC.ED.W17、镍-镉电池的工作电压较低,单体电池的标称电压为( C )。
一文带你看懂动力电池热管理系统如果电池的工作温度超出合理温度区间,不论是过热或过冷,都可能发生热失控,电池性能都会明显甚至急剧下降。
因此,电动汽车都会装备动力电池热管理系统,监测电池的工作温度等状况,出现异常时及时报警和处理。
动力电池热管理系统主要有冷却处理、加热升温、调整充放电策略三方面内容。
一、冷却处理高电压蓄电池的工作温度必须处于特定的范围内,才能确保容量和充电循环数等指标的理想寿命得以优化。
当电池温度较高时,利用冷却液循环、自然风吹散热、热泵空调等冷却方式,对电池进行冷却降温。
1.冷却液循环根据环境温度,可通过低温冷却器或连接在制冷剂循环回路上的热交换器,将高电压蓄电池的余热排出。
低温回路2的控制主要通过驱动高电压蓄电池冷却转换阀来完成。
高电压蓄电池冷却回路的散热器可将余热直接排放到环境中。
热交换器通过热交换器中所喷入或蒸发的制冷剂,对冷却液进行冷却。
随后,冷却后的冷却液提供给低温回路。
低温冷却回路如图所示:在通过充电装置供电插座对高电压蓄电池进行充电时,低温回路转换阀(Y73/2)在中等温度下切换到直流转换器和充电装置方向,并将电子装置的余热通过低温回路的散热器排出为此,风扇可根据冷却液温度分级开启。
当高电压蓄电池温度较低时,冷却液通过被高电压蓄电池冷却系统膨胀阀阻断的热交换器进行输送。
在这种情况下,高电压蓄电池的热容量被用于冷却直流转换器和充电装置的电子系统。
电动制冷剂压缩机将低温气态制冷剂从蒸发器中抽取,对其进行压缩,同时令其升温并输送到冷凝器中。
压缩后的高温制冷剂在冷凝器中通过流经的,或通过风扇马达所吸入的车外空气进行冷却。
当达到根据制冷剂压力所确定的露点后,制冷剂便会发生冷凝,并令其形态由气态变为液态。
随后,制冷剂流入储液罐(干燥器)。
在流过储液罐时,制冷剂吸收潮气,蒸气气泡被析出,同时机械杂质会被滤除,以保护后续部件免受侵害,清洁后的制冷剂继续流向高电压蓄电池冷却膨胀阀。
在那里,处于高压下的液态制冷剂被喷入,或蒸发至高电压蓄电池冷却系统热交换器中。
发动机冷却系统任务一系统的作用及组成学习目标(1) 冷却系统的功用和冷却方式(2) 冷却系统的基本组成一、认识冷却系统1. 冷却系统的作用发动机冷却系统的任务是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,使发动机得到适度的冷却,从而保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
如图5-1所示,发动机的正常工作温度在90℃左右。
正确的发动机工作温度不仅对发动机的动力输出、燃油经济性影响较大;同时,也有利于降低有害物质排放。
Pe :输出功率Be :燃油经济性T :发动机温度发动机温度与性能的关系图发动机过热会降低气缸充气效率,使发动机功率下降;早燃和爆燃的倾向加大,使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏;运动件的正常间隙被破坏,运动阻滞,磨损加剧,甚至损坏;润滑情况恶化,加剧了零件的摩擦磨损;零件的机械性能降低,导致变形或损坏。
发动机过冷会使进入气缸的混合气(或空气)温度太低,可燃混合气品质差,使点火困难或燃烧迟缓,导致发动机功率下降,燃料消耗量增加;燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类,加重了对机体和零件的侵蚀作用;未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面(气缸壁、活塞、活塞环等)上的油膜,使零件磨损加剧。
2. 冷却系统的分类有液冷式和风冷式两种。
液冷式主要用在汽车用发动机上,风冷式在摩托车上面应该非常广泛。
1). 风冷发动机冷却系统冷却介质是空气,通过气流利用散热片直接向周围空气散热,摩托车采用的风冷发动机。
风冷发动机冷却风冷发动具有特点:(1)结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。
(2)难以调节,消耗功率大、工作燥声大。
2). 水冷发动机冷却系统液冷的原理是通过冷却液的不断循环,从发动机水套中吸收多余的热量,并利用循环液将热量带走,通过散热器将热量散发到大气中。
液冷需要冷却液作为导热媒介,根据导热媒介的不同又可分为水冷和油冷两类,现代轿车多采用水冷为主、油冷为辅的散热方式帮助汽车提高冷却能力。
水冷的媒介为防冻液,水冷发动机的冷却系统。
动力电池冷却方式
动力电池一般使用以下几种冷却方式:
1. 空气冷却:通过外部提供的冷空气对电池进行散热,常见的方法是在电池模块的外部设置散热片或散热器,利用空气流动进行散热。
2. 液冷:将冷却剂(如水或冷却液)流过电池的散热片或散热管,通过冷却剂吸收电池产生的热量实现散热。
液冷系统一般包括泵、散热器、冷却管路等组成部分。
3. 毛细管冷却:将电池内部设置毛细管,通过毛细管中的液体循环进行散热。
该方法适用于小尺寸的电池系统,散热效果较为有限。
4. 相变材料冷却:将相变材料(如相变蜡)置于电池模块与散热片之间,当电池温度升高时,相变材料会吸收热量,发生相变,实现散热。
以上是一些常见的动力电池冷却方式,根据不同的电池系统和需求,也可能会采用其他冷却方式。
《新能源汽车动力电池及充电系统检修》课程标准一、课程性质与任务《新能源汽车动力电池及充电系统检修》课程是新能源汽车运用与维修专业的一门专业技能核心课程。
前修课程为《新能源汽车电力电子技术》《新能源汽车认知与应用》《新能源汽车高安全与防护》等;同修课程为《新能源汽车电机驱动系统检修》《新能源汽车辅助系统检修》《新能源汽车维护与故障诊断》等。
通过本课程学习,学生能够掌握新能源汽车动力电池(含动力电池管理系统)及充电系统(含低压电源系统)的结构原理,能够分析动力电池及充电系统常见的故障,通过查阅技术手册,使用专用诊断仪器,进行动力电池及充电系统的故障诊断和维修。
本课程的主要任务有:新能源汽车维修安全防护、工具设备使用、高压中止与检验;动力电池认知、更换、分解与组装、性能检测;动力电池管理系统认知、检测与更换;动力电池热管理系统(冷却系统)认知与检修;低压电源系统认知与检修;充电系统认知、检修以及充电桩的安装与调试。
二、课程教学目标(一)知识目标学生学习完本课程后,应具备新能源汽车动力电池及高电压部件检修必备的安全知识与操作规范,动力电池、动力电池管理系统、动力电池热管理系统、低压电源系统、充电系统以及充电桩的相关知识。
(二)能力目标学生学习完本课程后,应学会新能源汽车动力电池、动力电池管理系统、动力电池热管理系统的结构认识、检测及总成更换,低压电源系统、充电系统的结构认识与检修的技能。
(三)素质目标本课程培养学生以下职业素质:1.培养良好的职业道德和工匠精神。
2.培养安全意识和团队协作精神。
3.培养自我管理和自主学习能力。
1(四)课程思政目标1.培养有较强的工作意识和职业素质,创新思维和灵活运用知识的能力。
2.具有认真负责的工作态度、严谨细致的工作作风。
3.具有团队协作精神,具有认真、自主学习的能力和分析问题、解决问题的能力。
4.具有良好的职业素养和勤奋工作的基本素质,成为德智体美劳全面发展、堪当民族复兴大任的社会主义建设者和接班人。
新能源汽车动力蓄电池及管理系统技术学习任务单习题及答案项目一动力蓄电池的认知 (2)学习情境一储能电池主要性能指标 (2)任务一储能电池主要性能指标 (2)学习情境二动力蓄电池的类型 (3)任务一动力蓄电池的类型 (3)项目二动力蓄电池的装调与测试 (4)学习情境一动力蓄电池整车装调与测试 (4)任务一镇氢电池的整车装调与测试 (4)任务二磷酸铁锂电池整车装调与测试 (6)任务三三元锂蓄电池的整车装调与测试 (7)任务四氢燃料电池的整车装调与测试 (8)学习情境二动力蓄电池总成的装调与测试 (9)任务一单体蓄电池分拣分容修复 (9)任务二蓄电池模块的装调与测试 (10)任务三动力蓄电池总成装调与测试 (10)学习情境三动力蓄电池管理系统及线路测量 (12)任务一蓄电池管理系统及线路测量 (12)项目三动力蓄电池的性能试验与故障检修 (13)学习情境一动力蓄电池的性能实验 (13)任务一动力蓄电池的单体试验 (13)任务二蓄电池模组试验 (14)学习情境二动力蓄电池的故障检修 (14)任务一动力蓄电池的数据采集与分析 (15)任务二动力蓄电池的故障诊断与排除 (16)项目一动力蓄电池的认知学习情境一储能电池主要性能指标任务一储能电池主要性能指标 1-1-1储能电池主要性能指标 学习任务单 班级:姓名:1 .请阐述纯电动汽车中下列术语的定义。
SOC:余电量,表示当前蓄电池中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比 DOD:表示蓄电池放电状态的参数(D0D ),等于实际放电容量与可用容量的百分比 能量密度:又称为比能量,是指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的能量 记忆效应:是指蓄电池经过长期浅充浅放电循环后,进行深放电时,表现出明显的容量 损失和放电电压下降,经数次全充/放电循环后,电池特性即可恢复的现象。
2 .蓄电池模块 是将一个以上单体蓄电池按照 串联、并联或串并联 方式组合,且只有一对正、负极输出端子,并作为电源使用的组合体。
详解新能源汽车技术之:动力电池冷却系统原理新能源汽车动力电池作为汽车的动力源,其充电、放电的发热会一直存在。
动力电池的性能和电池温度密切相关。
为了尽可能延长动力电池的使用寿命并获得最大功率,需在规定温度范围内使用蓄电池。
原则上在-40℃至+55℃范围内(实际电池温度)动力电池单元处于可运行状态。
因此目前新能源的动力电池单元都装有冷却装置。
动力电池冷却系统有空调循环冷却式、水冷式和风冷式。
1.空调循环冷却式在高端电动汽车中动力电池内部有与空调系统连通的制冷剂循环回路。
BMWX1xDrive25Le(F49PHEV)插电式混动车型动力电池冷却系统如下图所示。
动力电池单元直接通过冷却液进行冷却,冷却液循环回路与制冷剂循环回路通过冷却液制冷剂热交换器(即冷却单元)连接。
因此,空调系统制冷剂循环回路由两个并联支路构成。
一个用于冷却车内空间,一个用于冷却动力电池单元。
两个支路各有一个膨胀和截止组合阀,两个相互独立的冷却系统图示如下图所示。
冷却工作原理:电动冷却液泵通过冷却液循环回路输送冷却液。
只要冷却液的温度低于电池模块,仅利用冷却液的循环流动便可冷却电池模块。
冷却液温度上升,不足以使电池模块的温度保持在预期范围内。
因此必须要降低冷却液的温度,需借助冷却液制冷剂热交换器(即冷却单元)。
这是介于动力电池冷却液循环回路与空调系统制冷剂循环回路之间的接口。
如冷却单元上的膨胀和截止组合阀使用电气方式启用并打开,液态制冷剂将流入冷却单元并蒸发。
这样可吸收环境空气热量,因此也是一种流经冷却液循环回路的冷却液。
电动空调压缩机(EKK)再次压缩制冷剂并输送至电容器,制冷剂在此重新变为液体状态。
因此制冷剂可再次吸收热量。
为了确保冷却液通道排出电池模块热量,必须以均匀分布的作用力将冷却通道整个平面压到电池模块上。
通过嵌入冷却液通道的弹簧条产生该压紧力。
针对电池模块几何形状和下半部分壳体对弹簧条进行了相应调节。
热交换器的弹簧条支撑在高电压蓄电池单元的壳体下部件上,从而将冷却液通道压到电池模块上。
动力电池的四种冷却方式目前动力电池系统的热管理主要可分为四类,自然冷却、风冷、液冷、直冷。
其中自然冷却是被动式的热管理方式,而风冷、液冷、直流是主动式的,这三者的主要区别在于换热介质的不同。
温度因素对动力电池性能、寿命、安全性有着至关重要的影响。
一般来说我们期望电池系统能在15~35℃的区间内运行,从而实现最佳的功率输出和输入、最大的可用能量,以及最长的循环寿命(虽然低温存储更能延长电池的日历寿命,但在应用上实践低温存储的意义并不大,这一点上电池和人非常相似)。
目前动力电池系统的热管理主要可分为四类,自然冷却、风冷、液冷、直冷。
其中自然冷却是被动式的热管理方式,而风冷、液冷、直流是主动式的,这三者的主要区别在于换热介质的不同。
1.自然冷却自然冷却没有额外的装置进行换热。
例如BYD在秦,唐,宋,E6,腾势等采用LFP电芯的车型上都采用了自然冷却。
据了解后续BYD在采用三元电芯的车型将切换为液冷。
2.风冷风冷采用空气作为换热介质。
常见的有两种,第一种姑且称为被动风冷,直接采用外部空气换热。
第二种则为主动风冷,可预先对外部空气进行加热或冷却后再进入电池系统。
早期许多日韩系的电动车型采用风冷方案。
3.液冷液冷采用防冻液(比如乙二醇)作为换热介质。
方案中一般会有多路不同的换热回路,例如VOLT具有散热器回路、空调回路、PTC回路,电池管理系统根据热管理策略进行响应调节和切换。
而TESLA Model S有一个与电机冷却串联的回路,当电池在低温状态下需要加热时,电机冷却回路与电池冷却回路串联,电机可为电池加热。
当动力电池处于高温时,电机冷却回路与电池冷却回路将被调节为并联,两套冷却系统独立散热。
4.直冷直冷采用制冷剂(变相材料)作为换热介质,制冷剂能在气液相变过程中吸收了大量的热,相比冷冻液而言换热效率可提升三倍以上,更快速的将电池系统内部的热量带走。
BMW i3中曾采用过直冷方案。
电池系统热管理方案除了需要考虑冷却效率以外还需要考虑所有电池温度的一致性。
动力电池热管理系统是电动汽车中至关重要的一个部分,它承担着对动力电池温度进行有效监控和调节的重要任务,保证了电池的稳定工作和延长了电池的使用寿命。
本文将结合动力电池热管理系统的结构组成和工作原理,对其进行详细的介绍和解析。
一、结构组成动力电池热管理系统通常由以下几大部分组成:1. 散热系统散热系统是动力电池热管理系统中的重要组成部分,其主要任务是通过散热器和风扇的配合,将电池内部产生的热量散发出去,保持电池的正常工作温度。
散热系统通常采用先进的材料和设计,以确保高效的散热效果。
2. 冷却系统冷却系统则是对动力电池进行降温的重要部分,其包括制冷剂循环系统和冷却媒介循环系统。
通过制冷剂的循环和冷却媒介的流动,冷却系统可以有效地降低电池的工作温度,提高电池的工作效率。
3. 控制系统动力电池热管理系统中的控制系统则是系统的“大脑”,它通过传感器对电池的温度进行实时监测,并根据监测结果对散热系统和冷却系统进行智能调节。
控制系统通常采用先进的控制算法和技术,以确保对电池温度的精准控制和调节。
4. 热绝缘材料热绝缘材料是动力电池热管理系统中的重要辅助部分,其主要任务是减少电池内部热量对外部环境的影响,同时也能够提高电池系统的安全性和可靠性。
热绝缘材料通常采用高效的绝缘材料和设计,以确保对电池内部热量的有效隔离和控制。
二、工作原理动力电池热管理系统的工作原理可以简单概括为:通过散热系统和冷却系统对电池的温度进行监测和调节,以确保电池的工作温度始终保持在一个安全和高效的范围内。
具体而言,其工作原理包括以下几个方面:1. 温度监测动力电池热管理系统首先通过传感器对电池的温度进行实时监测,以获取电池当前的工作温度。
2. 散热调节当电池温度超过设定的安全范围时,散热系统会自动启动,通过散热器和风扇将电池内部产生的热量散发出去,从而降低电池的工作温度。
3. 冷却调节当电池温度仍无法降至安全范围时,冷却系统会自动启动,通过制冷剂循环系统和冷却媒介循环系统将电池的工作温度降至安全范围内。