动力电池系统组成部件和功能培训

SK-30.4kWh E00008302
332V 91.5Ah 30.4kWh 3P91S BESK
SKI SK innovation
291kg 240L 250～382V 107Wh/kg 127Wh/L
/ 新能源汽车教研室
PPST-25.6kWh E00008417 320V 80Ah 25.6kWh 1P100S PPST ATL E-power 295kg 240L 250～365V 91.4Wh/kg 107Wh/L
我跑的远
先了解几个重要的概念
能量效率和循环寿命
能量效率是指如果电流恒定，在相等的充电和放电时间内 ，蓄电池放出电量和充入电量的百分比 循环寿命：电池容量降低（衰减）到某一规定值之前，电池能经受多少次 充电与放电，（充电一次放电一次称为一个周期或一次循环）。
/ 新能源汽车教研室
动力电池系统的类型及优缺点
电池类型 比能量/(W.h/Kg) 比功率/(w/Kg) 能量效率(%) 循环寿命(次)
铅酸电池 镍镉电池 镍氢电池 锂离子电池
35~50 30~50 60~80 100~200
150~400 100~150 200~400 200~350
80
500~1000
75
1000~2000
放电电荷的总量为电池容量，单位Ah，影响到整车的续驶里程；
动力电池系统的容量=单体电芯容量×单体电芯并联数量；
3.动力电池的总能量
W=QU=UIt
动力电池的总能量为电池对外做功所能输出的电能，单位是Wh；
动力电池系统总能量=动力电池系统的额定电压×动力电池系统的容量；
4.能量密度：单位质量/体积的电芯储存的能量，单位Wh/Kg、Wh/L

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2电池状态管理控制器总成 收集电池电压、电流、温度信息，并将信息传递至电池管理控制器。
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〔三〕电池模组主回路的连接
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学习情境1：观察电池包布局
一台电池包需要进行开包维修诊断，开包后你能识别包件，并分析出电池连接的主回路 吗？
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2、主负继电器 在动力电池回路中的开关器件，放置在高压插接件负极一侧。一般主负继电器连接的第一个模组为1号模 组。
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3、预充继电器
在动力电池预充回路中的开关器件，放置在主正继电器一侧。
4、预充电阻 在动力电池预充回路中的电阻，与预充继电器串联。
预充继电器 预充电阻
目录
第1章 动力电池发展历程与安全操作规范 第2章 电动汽车动力电池基本知识 第3章 典型动力电池结构原理和性能 第4章 整车绝缘监测和电池包的拆卸 第5章 电池管理系统原理及检测 第6章 车理及检测 3电池包的布局
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动力电池系统通过BMS使用CAN对VCU或充电机之间进行通讯，对动力电池系统 进行充放电等综合管理。
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电池与电池管理系统的组成
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1动力电池系统组成部件
模组
电池模块总成
电池管理系统
电池管理控制器总 成
电池状态管理器总 成
动力电池总成
高压元器件
继电器总成（主） 继电器总成（预充电） 电阻总成（预充电）
霍尔电流 传感器
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五、电池管理系统
是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,将电池或电池组的监测及管理集于一体,从而 确保电池或者电池组的平安可靠,并以最正确状态输出动力。

充电口的拆装注意事项
交流充电插座的拆装
1、打开机盖，拆卸蓄电池负极桩头。 2、断开维修MSD开关。 3、拆卸左后轮，并拆卸轮罩内衬。 4、断开车载充电机的高压线束连接器。 5、举升车辆，拆装动力电池前面的低压连接器及右侧固定交流高压线束的卡扣。 6、拆卸交流充电插座4颗固定螺栓取出交流充电插座总成 。
5、充电结束。
交流充电原理
插座定义
CP
CC
交流充电原理图
N
P E
L
原理策略：
1、S3为枪头按压开关，插抢后手离开枪头，S3开关闭合。 2、S3闭合后RC电阻被车辆控制装置检测（检测点3），仪表显示插枪信号。 3、车辆装置收到CC信号后唤醒BMS，BMS唤醒整车控制器，车载充电机，带整车控制器反馈车辆系统正常后告知车辆控制装置，并闭合S2 ，CP 信号输入车辆控制装置后，激活车载充电机开始充电。
动力电池常见的故障
1、直流充电后发现仪表亮动力电池压，仪表亮乌龟灯、动力电池故障灯及整车故障灯。
动力电池常见的故障
1、行驶中自动下高压，仪表亮整车故障、动力电池故障。
动力电池充电操作流程
充电接口
两插口并列布置，充电更方便，免去接口不对而挪车的烦恼； 左边充电插口为直流DC-410V电压，适用快充10kW/60kW； 右边充电插口为交流AC-220V电压，适用慢充1.8kW/3.3kW。
动力电池交流慢充的操作流程
1、首先确保家用三孔插座接地（地线）正常，插座规格要满足10A的要求。 2、然后使充电盒的三相插头至家用三孔插座内，此时应急充电盒指示灯会点亮。 3、再把充电枪插入车辆的交流充电插座内，松开枪座上的按钮，此时观察仪表应有充 电显示状态，并显示充电电流及剩余时间。 4、四门两盖都关闭后，遥控上锁方可离开。 5、由于17款帝豪EV带充电锁功能，正常插枪后，充电锁会自动锁止充电枪，此时人为 是拔不掉充电枪的。结束充电时，需要按下遥控器开锁按键后，充电会同步停止，此 时按下充电枪头的按钮即可拔掉充电枪。（尽量避免在雷雨天进行充电）。

第三部分如此高的电压如何保证使用维修时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ安全性呢
通过预充电路，熔断器，以及绝缘监测等手段达到电动汽车使用和维修时的安全防护。教师理论讲解该过程，现场演示；学生观察，实训。
第四部分在复杂的工况下如何保证电池工作的稳定性呢
动力电池采用电池管理系统BMS，监控动力电池的温度，电压，电流，检测高压回路的绝缘性，以保证动力电池工作的稳定性。教师理论讲解该过程，现场演示；学生观察，实训。
六、创新设计说明
汽车是生活中比较常见的交通工具，也是汽车专业的学生特别感兴趣的实物，通过现场操作和ppt对步骤讲解的结合，增加学习兴趣，调动学生的积极性。
二、教学重点与难点
教学重点：动力电池系统部件的识别
教学难点：动力电池系统部件的功能原理
三、教学方法与手段
采用理实一体化教学法，多媒体课件讲授
四、教学过程
1. 导入
在全球资源趋近枯竭的形势下，电动汽车因其节能减排的特性再次风靡全球。作为电动汽车，动力电池尤为重要，那么各汽车厂家的是如何将远高于安全电压的高压电安全稳定的输出的呢。
2. 课堂教学内容
第一部分动力电池外观介绍
外观介绍：高压系统部件警示标签，动力电池的高压总正总负接插件，低压接插件，以及锂离子动力电池系统铭牌；学生实物观察，了解该动力电池是某品牌磷酸铁锂电池，额定电压为320V。
第二部分电池的320V电压怎么产生的呢？
学生实测动力电池箱的电池模组和单体电芯的单压，找出电池模组以及单体电芯之间的串并联关系，进而得出本次电池的组合方式为1并100串，记为1P100S。
附件5
全国机械行业职业院校微课大赛作品设计方案
作品名称
动力电池系统组成部件和功能
所属课程
电动汽车结构原理