新能源汽車動力蓄電池及管理技術(shù) 課件 項目二 新能源汽車動力電池：任務(wù)二動力電池的分解與組裝

新能源汽車動力電池任務(wù)2：動力電池的分解與組裝CONTENTS目錄PART01PART02PART03PART04PART05PART06任務(wù)目標(biāo)

知識準(zhǔn)備

任務(wù)導(dǎo)入

任務(wù)實訓(xùn)知識拓展

任務(wù)練習(xí)

第一部分任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)1知識目標(biāo)1.了解電池成組方式；2.了解電池組組成；3.熟悉電池組各部分作用。32能力目標(biāo)1.能說出當(dāng)前動力電池的成組方式及優(yōu)缺點；2.能正確說明電池組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；3.能說出電池組各部分的作用。素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)互相交流、相互溝通以及閱讀資料、自主學(xué)習(xí)的能力；2.培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)；

3.培養(yǎng)敬業(yè)愛崗、團結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新和具有安全意識的精神。第二部分任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)情景目前幾何車型動力電池有短續(xù)航和長續(xù)航兩種。其中短續(xù)航，總共96電芯，6電芯串聯(lián)構(gòu)成一個模組，16模組構(gòu)成整包，容量53kwh；而長續(xù)航，總共102電芯，6電芯串聯(lián)構(gòu)成一個模組，17模組構(gòu)成整包，容量70kwh。特斯拉Models電池組由16組電池模組串聯(lián)而成，并目每組電池模組由444節(jié)電池單體、每74節(jié)并聯(lián)形成，由7104節(jié)18650鋰離子電池組成，對外輸出100Kwh，而特斯拉Model3由4416顆18650電芯支撐起75kwh系統(tǒng)，為什么電池的數(shù)量和對外輸出沒有成比例呢?任務(wù)分析不同的汽車，其電池包單體電池數(shù)量不一樣，容量也不一樣，這與電池成組時電芯的連接有關(guān)，采用不同的成組方式其系統(tǒng)的容量，電壓和能量都不相同。那么下面學(xué)習(xí)關(guān)于電池成組的內(nèi)容，主要包括：電池成組方式與注意事項，動力電池組結(jié)構(gòu)組成與作用。02第三部分任務(wù)知識準(zhǔn)備知識準(zhǔn)備引導(dǎo)問題：一輛電動汽車因動力電池組故障而無法運行，動力電池組需要分解查看。你了解電池組中單體電池是如何成組的嗎？一、電池成組方式123傳統(tǒng)電池包成組技術(shù)電池的串聯(lián)電池的并聯(lián)電池的混聯(lián)CTP成組方式CTP(CelltoPack)成組方式是從電芯直接組裝成電池包(動力電池組)，省去了“模組”環(huán)節(jié)，典型代表是比亞迪刀片電池和寧德時代CTP成組電池。CTC成組方式寧德時代正在研發(fā)一項新技術(shù)——CTC（CelltoChassis），讓電芯和底盤“合體”，拋棄電池系統(tǒng)原來笨重的外殼。知識準(zhǔn)備二、電池成組后，作為一個整體對外工作時需注意如下幾個問題：1.高壓母線回路絕緣安全檢測(全車高壓回路)。2.電池單體最高電壓、電池單體最低電壓檢測(電壓一致性評價、SOC計算)。3.母線電流、電壓檢測(充、放電過流檢測控制)。4.正負(fù)母線充放電電路開閉控制(高壓直流輸出、輸人)。5.正負(fù)母線繼電器開閉狀態(tài)檢測(主觸點正確開閉檢查)。6．電池充放電功率控制(充電請求)。7.電池充電次數(shù)累計(計算電池壽命，健康情況)。8.預(yù)充電控制(控制上電浪涌電流，防止燒壞主繼電器觸點、控制器電容)。9.電池容量SOC的檢測計算。10.電池健康狀況SOH的計算。

電池的健康度(StateofHealth，SOH)表示電池容量、健康度、性能狀態(tài)和壽命的息，為電池最大放電容量相對額定容量的比值，新出廠電池為100%，完全報廢為0。11.電池溫度檢測(防止電池過熱導(dǎo)致隔膜破損造成燃燒，低溫充電前加熱判斷)。12.

電池一致性巡檢判斷(保持電池最大容量下工作)。13.充電請求計算與通信。14

故障存儲與上報。15.

電池防塵、防水。

水分進人電池會造成電池短路，粉塵進入電池長期堆積會造成電池短路，引起金屬材料的腐蝕，故開放式電池箱體設(shè)計須定期清理灰塵。

16.電池與車身之間的定位固定。知識準(zhǔn)備1234動力電池模組電池管理系統(tǒng)動力電池箱輔助元器件主要包括動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的電子電器元件，如熔斷器、繼電器、分流器、接插件、緊急開關(guān)、煙霧傳感器等，維修開關(guān)以及電子電器元件以外的輔助元器件，如密封條、絕緣材料等。（1）動力電池箱的作用（2）動力電池箱的技術(shù)要求（3）動力電池箱的外觀要求（1）電池管理系統(tǒng)的作用（2）電池管理系統(tǒng)具備的功能（1）電池單體構(gòu)成動力電池模塊的最小單元(電芯)。（2）電池模塊一組并聯(lián)的電池單體的組合。（3）電池模組由多個電池模塊或電池單體串聯(lián)組成的一個組合體。三、動力電池組結(jié)構(gòu)組成與作用第四部分任務(wù)實訓(xùn)任務(wù)實訓(xùn)實訓(xùn)一：吉利幾何汽車動力電池分解與安裝實訓(xùn)（一）實訓(xùn)要求（1）車輛先高壓下電，然后拆卸低壓蓄電池負(fù)極，才允許拆裝操作。（2）電池分解和組裝應(yīng)注意嚴(yán)防觸電，規(guī)范使用工量具；（3）能完成電池的分解和組裝；（4）設(shè)備、工位隔離禁止無關(guān)人員進入。（二）實訓(xùn)準(zhǔn)備1．防護裝備：安全防護裝備2．車輛、臺架、總成：吉利幾何汽車動力電池組3.專用工具、設(shè)備：動力電池分解專用工具；動力電池專用測試儀；絕緣拆裝組合工具；裝配楔。4.手工工具：無5.輔助材料：警示標(biāo)示和設(shè)備；絕緣地膠；清潔劑（三）注意事項（1）認(rèn)知操作前必須保證絕緣良好，防止觸電!（2）在進行各接插件的拔插操作前必須先斷開電池管理系統(tǒng)的電源!（3）禁止用手觸摸插接件針腳和模塊內(nèi)部電路，防止靜電擊穿電子元件！任務(wù)實訓(xùn)（四）實施步驟

本操作任務(wù)主要完成對純電動汽車的動力電池組的分解與組裝。提示：

進行拆卸前準(zhǔn)備和安全注意事項檢查。

絕大多數(shù)車型動力電池的分解和組裝必須由生產(chǎn)廠家或?qū)I(yè)人員完成，以下僅以吉利幾何汽車為例介紹動力電池的

分解與組裝過程。（1）分解前工位準(zhǔn)備①工位潔凈；②遠(yuǎn)離溢出液體；③工位上沒有工具或其他物體；④建議使用獨立空間從空間上與其他工位隔開或使用隔離帶進行空間隔離；⑤附近沒有飛濺火花，否則應(yīng)豎起相應(yīng)隔板。（2）分解提示：分解電池模塊或電池監(jiān)控模塊及元件前，必須打印元件位置圖供參考。①必須遵守安全規(guī)定并斷開電池模塊與殼體上所固定導(dǎo)線之間的高電壓導(dǎo)線。②在此必須按照位置圖使用防水筆對所有電池模塊和電池監(jiān)控電子裝置進行編號。③松開相關(guān)電池模塊上的螺栓并取下隔板。如有必要可松開大范圍的環(huán)形導(dǎo)線束，松開時可根據(jù)需要使用魚骨。切勿使用帶有尖銳棱邊的物體。④拔下相關(guān)電池模塊的高電壓插頭并稍稍彎向一側(cè)，從而確保能夠非常順暢地抬出電池模塊。⑤使用磁套筒頭松開電池模塊的螺母，小心抬出電池模塊包括電池監(jiān)控電子裝置，為了便于操作可使用專用工具抬出，此時要注意電池模塊之間的高電壓導(dǎo)線能否順暢通過。將電池模塊底部向下以防滑防倒方式放在一個潔凈平面上。任務(wù)實訓(xùn)（3）組裝①使用專用工具小心抬起電池模塊包括電池監(jiān)控電子裝置，在此要注意相鄰部件，特別是高電壓導(dǎo)線。使用磁套筒頭安裝電池模塊的螺母并按規(guī)定力矩擰緊。將導(dǎo)線束的插頭與電池監(jiān)控電子裝置連接在一起。安裝并固定拆下的隔板。插上相關(guān)電池模塊的高電壓插頭。連接電池模塊與殼體上所固定導(dǎo)線之間的高電壓導(dǎo)線。②檢查殼體下部件的密封面并清除可能存在的污物。在第二個人的幫助下小心放上殼體端蓋。在此必須注意不要讓尖銳棱邊接觸密封墊。（4）安裝后續(xù)檢查及完善①使用專用測試儀進行最終測試。安裝前必須使用專用測試儀進行測試。安裝適用于排氣單元的檢測適配器。連接用于壓力接口、高電壓插頭和12V車載網(wǎng)絡(luò)插頭的檢測接口。專用測試儀如圖2-2-3所示。②進行總測試。首先進行密封性測試，隨后進行耐壓強度、絕緣電阻和絕緣監(jiān)控測試。③將動力電池單元安裝在車上。在第二個人的幫助下使用總成升降臺小心使動力電池單元移回車輛下方。抬起動力電池單元時必須注意鎖止件和中間位置，而且不允許將總成升降臺抬得過遠(yuǎn)。安裝動力電池組上的固定螺栓，擰入電位補償螺栓。

①觸摸屏②更新的

USB接口③網(wǎng)絡(luò)電纜和主開關(guān)接口④專用車型開關(guān)⑤連接電纜⑥高電壓插頭⑦專用車型開關(guān)⑧高電壓測試的維電器⑨網(wǎng)絡(luò)電纜第五部分知識拓展知識拓展

動力電池的安裝位置

動力電池盡可能放在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方并避免受到陽光直射，遠(yuǎn)離熱源。動力電池應(yīng)當(dāng)水平安裝放置，不可傾斜。動力電池組間應(yīng)有冷卻裝置，以避免動力電池在使用過程中產(chǎn)生過高的熱量而影響其性能或造成損壞，嚴(yán)重者可導(dǎo)致爆炸。安裝位置如圖2-2-4所示。

純電動汽車的動力電池體積較大，一般位于車輛底部前、后橋及兩側(cè)縱梁之間，安裝在這些位置可以有較高碰撞安全性，可以降低車輛重心，車輛操控性更好?；旌蟿恿﹄妱悠嚨膭恿﹄姵貍€體較小，可在行李箱和后排座椅的下方或之間動力電池安裝在這些地方，不但使得拆裝操作更加簡單，避免了動力電池安裝分散，減少動力電池之間高壓連接線束的使用，避免了線路連接過多的問題，而且節(jié)約了成本。圖2-2-4動力電池安裝位置

第六部分任務(wù)練習(xí)任務(wù)練習(xí)一、選擇題1．（）組合方式可提高電池電壓容量不變。A．串聯(lián)B.并聯(lián)C.混聯(lián)D.都可以2.

（

）組合方式可增加電流，實際上也就是增加了容量，電壓不變。A．串聯(lián)B.并聯(lián)C.混聯(lián)D.都可以3.

（

）組合方式既可提高電池容量，又可提高電池電壓。A．串聯(lián)B.并聯(lián)C.混聯(lián)D.都可以4.

構(gòu)成動力電池模塊的最小單元是()。A.隔板B.電芯C.電解液D.正負(fù)極5.動力電池應(yīng)當(dāng)（）安裝放置。A.水平B.垂直C.傾斜D.不確定二、判斷題1.動力電池組主要由動力電池模組、電池管理系統(tǒng)、動力電池箱及輔助元器件等四部分組成。（

）

2.電池箱就是電池包。（

）

3.目前電池組大多選擇CTC成組方式。（

）4.絕大多數(shù)車型動力電池的分解和組裝必須由生產(chǎn)廠家或?qū)I(yè)人員完成。()5.接觸器位于線束和繼電器模塊內(nèi)，用于控制高電壓的通斷。()