純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)原理與檢修（第2版）（微課版）課件 學(xué)習(xí)任務(wù)3-1　電源系統(tǒng)檢修

課程架構(gòu)

項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車項(xiàng)目二純電動(dòng)汽車高壓安全與維修工具/儀器使用項(xiàng)目三純電動(dòng)汽車電源、充電及驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)檢修項(xiàng)目四純電動(dòng)汽車其他技術(shù)應(yīng)用及整車保養(yǎng)項(xiàng)目三純電動(dòng)汽車電源、充電及驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)檢修任務(wù)分解：學(xué)習(xí)任務(wù)3-1

電源系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3-2

充電系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3-3驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修任務(wù)引入：純電動(dòng)汽車的電源系統(tǒng)包括動(dòng)力電池、輔助儲(chǔ)能裝置、輔助電池、電池管理系統(tǒng)等。電動(dòng)汽車維修人員必須充分熟悉所維修電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并熟練掌握動(dòng)力電池的檢測(cè)、安裝、連接、使用、維護(hù)以及電源系統(tǒng)常見故障和檢修方法。本學(xué)習(xí)任務(wù)主要介紹純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池及輔助儲(chǔ)能裝置、電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理，動(dòng)力電池技術(shù)狀況檢測(cè)、安裝、連接、使用、維護(hù)及電源系統(tǒng)常見故障的診斷排除方法。學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修主要學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池四、應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的其他電能源五、電池管理系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修主要學(xué)習(xí)內(nèi)容技能學(xué)習(xí)一、安全防護(hù)二、測(cè)試電池容量三、測(cè)試電池內(nèi)阻四、安裝與連接動(dòng)力電池五、維護(hù)電源系統(tǒng)六、診斷BMS常見故障七、診斷電源系統(tǒng)常見故障小結(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知識(shí)目標(biāo)（1）能夠正確描述純電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置的種類。（2）能夠正確描述純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的種類。（3）能夠正確解釋動(dòng)力電池的各項(xiàng)性能指標(biāo)。（4）能夠正確描述純電動(dòng)汽車各類動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)、原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。（5）能夠正確描述純電動(dòng)汽車輔助儲(chǔ)能裝置的種類及各類型儲(chǔ)能裝置的特點(diǎn)。（6）能夠正確描述電池管理系統(tǒng)的功能及組成。學(xué)習(xí)目標(biāo)2．能力目標(biāo)（1）能夠規(guī)范地進(jìn)行電池容量測(cè)試。（2）能夠規(guī)范地進(jìn)行動(dòng)力電池的安裝和連接。（3）能夠初步對(duì)電池管理系統(tǒng)和電池組常見故障進(jìn)行檢修。3．素質(zhì)目標(biāo)（1）能夠注意培養(yǎng)勞動(dòng)保護(hù)、工作安全等職業(yè)素養(yǎng)。（2）培養(yǎng)科技創(chuàng)新、辯證思維等綜合素養(yǎng)。開始學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池四、應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的其他電能源五、電池管理系統(tǒng)一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)1.電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置種類2.電動(dòng)汽車動(dòng)力電池種類3.化學(xué)電池基本結(jié)構(gòu)1.電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置種類動(dòng)力蓄電池（以下簡(jiǎn)稱動(dòng)力電池）、超級(jí)電容、飛輪電池等，目前應(yīng)用較多的是動(dòng)力電池和超級(jí)電容兩種。一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)1.電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置種類2.電動(dòng)汽車動(dòng)力電池種類3.化學(xué)電池基本結(jié)構(gòu)2.電動(dòng)汽車動(dòng)力電池種類純電動(dòng)汽車所需要的理想能源應(yīng)該滿足以下要求。①持續(xù)穩(wěn)定的大電流放電，能夠保證汽車保持一定的行駛速度。②有短暫大電流放電的能力，保證汽車在加速、上坡時(shí)有足夠的動(dòng)力。③能一次性提供足夠的能源，保證汽車有一定的續(xù)駛里程。目前，應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池主要有鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰電池、鋅空氣電池和石墨烯電池等。2.電動(dòng)汽車動(dòng)力電池種類種類一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)1.電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置種類2.電動(dòng)汽車動(dòng)力電池種類3.化學(xué)電池基本結(jié)構(gòu)3.化學(xué)電池基本結(jié)構(gòu)化學(xué)電池一般由電極（正極、負(fù)極）、電解質(zhì)、隔膜和容器（外殼）4部分組成開始學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池四、應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的其他電能源五、電池管理系統(tǒng)二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本1．電壓（1）電動(dòng)勢(shì)。電池正極和負(fù)極之間的電位差，通常用符號(hào)E表示。（2）開路電壓。電池在開路時(shí)的端電壓，一般開路電壓與電池的電動(dòng)勢(shì)近似相等。1．電壓（3）額定電壓。電池在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下工作時(shí)應(yīng)達(dá)到的電壓。（4）工作電壓(負(fù)載電壓、放電電壓）。在電池兩端接上負(fù)載R后，在放電過程中顯示出的電壓。

1．電壓（5）終止電壓。電池在一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下放電時(shí)，電池的電壓將逐漸降低，當(dāng)電池再不宜繼續(xù)放電時(shí)，電池的最低工作電壓稱為終止電壓。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)2.電池容量(A·h）電池在一定放電條件下所能放出的電量稱為電池容量，以C表示。（1）理論容量：根據(jù)蓄電池活性物質(zhì)的特性，按法拉第定律計(jì)算出的最高理論值，一般用質(zhì)量容量A·h/kg或體積容量A·h/L來表示。第一定律：在電極界面上發(fā)生化學(xué)變化物質(zhì)的質(zhì)量與通入的電量成正比。

2.電池容量(A·h）（2）實(shí)際容量：在一定條件下所能輸出的電量，等于放電電流與放電時(shí)間的乘積。

2.電池容量(A·h）（3）標(biāo)稱容量(公稱容量）：用來鑒別電池適當(dāng)?shù)慕瓢矔r(shí)值，由于沒有指定放電條件，因此，只標(biāo)明電池的容量范圍而沒有確切值。（4）額定容量(保證容量）：按一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件，電池應(yīng)該放出的最低限度的容量。

2.電池容量(A·h）（5）充電狀態(tài)(SOC）：充電狀態(tài)(荷電狀態(tài)）是指電池容量的變化。是電池在一定放電條件下，剩余電量與相同條件下額定容量的比值。SOC=1即表示電池為充滿狀態(tài)。一般蓄電池放電高效率區(qū)為50％～80％SOC。（6）放電深度（DOD）。放電容量與額定容量的百分比。DOD=1-SOC二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)3.功率(W、kW）

在一定的放電制度下，電池在單位時(shí)間內(nèi)所輸出的能量。電池的功率決定電動(dòng)汽車的加速性能。（1）比功率(W／kg）：指電池單位質(zhì)量中所具有的電功率。（2）功率密度(W／L）：指電池單位體積中所具有的電功率。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)4.能量(W·h、kW·h）

電池在一定放電條件下能放出的電能量。電池的能量決定電動(dòng)汽車的行駛距離。蓄電池能量具體有以下指標(biāo)：（1）標(biāo)稱能量：按一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下，電池所輸出的能量。電池的標(biāo)稱能量是電池的額定容量與額定電壓的乘積。（2）實(shí)際能量：在一定條件下電池所能輸出的能量。電池的實(shí)際能量是電池的實(shí)際容量與平均工作電壓的乘積。（3）比能量(W·h／kg）：指電池單位質(zhì)量中所能輸出的能量。電池的質(zhì)量包括電池本身結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和電解質(zhì)質(zhì)量的總和。（4）能量密度(W·h／L）：指電池單位體積中所能輸出的能量。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)5.電池的內(nèi)阻

電流通過電池內(nèi)部時(shí)受到阻力，使電池的電壓降低，此阻力稱為電池的內(nèi)阻。由于電池的內(nèi)阻作用，使得電池在放電時(shí)端電壓低于電動(dòng)勢(shì)和開路電壓。在充電時(shí)的端電壓高于電動(dòng)勢(shì)和開路電壓。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)6.壽命電池從開始使用到報(bào)廢經(jīng)歷的時(shí)間，可用循環(huán)壽命和年數(shù)來表示。（1）循環(huán)壽命（次數(shù)）

從蓄電池開始第一次充電到報(bào)廢時(shí)所經(jīng)歷的充/放電次數(shù)稱為循環(huán)次數(shù)。

（2）使用年限

蓄電池的使用年限就是從蓄電池開始使用到報(bào)廢所經(jīng)歷的年數(shù)。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)7.放電制度電池放電時(shí)所規(guī)定的各種條件，主要包括放電率（電流）、終止電壓和溫度等。（1）放電率有時(shí)率和倍率之分。①時(shí)率（也稱為小時(shí)率）:電池以某種電流強(qiáng)度放電直到電池的電壓降低到終止電壓時(shí)，所經(jīng)過的放電時(shí)間。7.放電制度

（1）放電率②倍率：電池以某種強(qiáng)度放電的電流數(shù)值與額定容量電流值的比值（倍數(shù)）。7.放電制度②倍率

當(dāng)放電電流大于或等于額定容量的電流數(shù)值時(shí),該放電電流值用“倍率”表示；如若放電電流小于額定容量電流數(shù)值時(shí),該放電電流值用“小時(shí)率”表示。

蓄電池的額定容量常用“C”來表示，則“倍率”或“放電率”在C前加系數(shù)表示。5C和5小時(shí)率各是什么意思？7.放電制度

（2）終止電壓電池在低溫或大電流（高倍率）條件下放電時(shí)，終止電壓可規(guī)定得小一些。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)8.自放電率

自放電率指電池在存放時(shí)間內(nèi)，在沒有負(fù)荷的條件下自身放電，使得電池容量損失的速度。自放電率用單位時(shí)間(月／年）內(nèi)電池容量下降的百分?jǐn)?shù)來表示。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)

9．不一致性電池的不一致性是指同一規(guī)格、同一型號(hào)的單體電池組成電池組后，在電壓、內(nèi)阻及其變化率、荷電量、容量、充電接受能力、循環(huán)壽命、溫度影響、自放電率等參數(shù)方面存在的不同。由于不一致性的影響，動(dòng)力電池組在電動(dòng)汽車上使用的性能指標(biāo)往往達(dá)不到單體電池原有水平，使用壽命可能縮短至原來的幾分之一甚至十幾分之一，嚴(yán)重影響電動(dòng)汽車的性能和應(yīng)用。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)1．電壓2．電池容量3．功率4．能量5．內(nèi)阻6．壽命7．放電制度8．自放電率9．不一致性10．成本二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)10.成本可理解為電池的價(jià)格。電池的成本與電池的技術(shù)含量、材料、制作方法和生產(chǎn)規(guī)模有關(guān)。由于電池的成本高，電池及其控制系統(tǒng)在整個(gè)電動(dòng)汽車的比例較高。二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)

其他性能要求：無毒性對(duì)環(huán)境污染小使用安全良好的充電性能耐振動(dòng)無記憶性對(duì)環(huán)境溫度變化不敏感易于維護(hù)開始學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池四、應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的其他電能源五、電池管理系統(tǒng)三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池1．鉛酸蓄電池2．鎳氫電池3．鋅空氣電池4．鋰電池5．石墨烯電池1.鉛酸蓄電池（1）概述正極板活性物質(zhì)為二氧化鉛，負(fù)極板活性物質(zhì)為鉛，以酸溶液為電解質(zhì)的蓄電池稱為鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池由正極板、負(fù)極板、隔板、電池蓋、電解液、加液孔蓋和電池外殼等組成，正、負(fù)極板浸入稀硫酸電解液中成為單格電池。每個(gè)單格電池的標(biāo)稱電壓為2V，因此，6格串聯(lián)起來成為12V蓄電池。1.鉛酸蓄電池電動(dòng)汽車使用的動(dòng)力電池型號(hào)為××V-××Ah。例如12V-120Ah，前面部分表示鉛酸蓄電池的標(biāo)稱直流電壓，后面部分表示鉛酸蓄電池的標(biāo)稱容量。國家標(biāo)準(zhǔn)蓄電池6-QAW-54a：

6表示由6個(gè)單格電池組成，每個(gè)單格電池電壓為2V，即額定電壓為12VQ表示蓄電池的用途，Q為汽車啟動(dòng)用蓄電池、M為摩托車用蓄電池……；A和W表示蓄電池的類型，A表示干荷型蓄電池，W表示免維護(hù)型蓄電池，若不標(biāo)表示普通型蓄電池；54表示蓄電池的額定容量為54Ah（充足電的蓄電池，在常溫以20h率放電電流放電20h蓄電池對(duì)外輸出的電量）；角標(biāo)a表示對(duì)原產(chǎn)品的第一次改進(jìn)，名稱后加角標(biāo)b表示第二次改進(jìn)，依次類推。

注：①型號(hào)后加D表示低溫啟動(dòng)性能好，如6-QA-110D。

②型號(hào)后加HD表示高抗振型。

③型號(hào)后加DF表示低溫反裝。1.鉛酸蓄電池2）常用動(dòng)力鉛酸蓄電池應(yīng)用于電動(dòng)汽車的動(dòng)力鉛酸蓄電池主要有閥控免維護(hù)鉛酸蓄電池（VRLA）、膠體鉛酸蓄電池、水平式蓄電池與雙極式蓄電池四種。1.鉛酸蓄電池

膠體型蓄電池

膠體型蓄電池是指其電解液是由稀的硫酸鈉溶液和硅酸溶液混合成膠狀物質(zhì)的蓄電池。

水平式蓄電池與雙極式蓄電池

水平式蓄電池：極板為水平安置的電池。

雙極式電池：將原蓄電池的隔板去掉，正、負(fù)極板合一，一面涂正極板活性物質(zhì)，另一面涂負(fù)極板活性物質(zhì)。三、鉛酸蓄電池3）特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)。①電壓高，單體電壓為2.0V。在常用蓄電池中，僅次于鋰電池。②價(jià)格低廉。③可制成小至1A·h大至幾千安時(shí)的各種尺寸和結(jié)構(gòu)的蓄電池。④高倍率放電性能良好，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。⑤高低溫性能良好，可在-40～60℃條件下工作。⑥電能效率高，可達(dá)60%。⑦易于浮充使用，沒有記憶效應(yīng)。⑧易于識(shí)別荷電狀態(tài)。1.鉛酸蓄電池3）特點(diǎn)（2）缺點(diǎn)。①比能量低，在電動(dòng)汽車中所占的質(zhì)量和體積較大，一次充電行駛里程短。②使用壽命短，使用成本高。③充電時(shí)間長。④存在鉛污染。1.鉛酸蓄電池

2）應(yīng)用

早期生產(chǎn)的電動(dòng)汽車大多采用鉛酸蓄電池，如五十鈴Eif/Resort、大發(fā)HijetVan、鈴本奧拓、富士SamberEV等。低速純電動(dòng)汽車多采用VRLA。采用鉛酸動(dòng)力電池的典型純電動(dòng)乘用車代表是風(fēng)靡一時(shí)的美國通用汽車公司的純電動(dòng)汽車EV-1。三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池1．鉛酸蓄電池2．鎳氫電池3．鋅空氣電池4．鋰電池5．石墨烯電池2.鎳-氫(Ni-MH)電池鎳氫電池屬于堿性電池。堿性電池也稱堿性鋅錳電池、堿錳電池，是鋅錳電池系列中性能最優(yōu)的品種。適合電動(dòng)汽車用的動(dòng)力堿性電池為可充電電池，是以氫氧化鉀（KOH）水溶液為電解液的二次電池的總稱。根據(jù)極板活性物質(zhì)材料的不同，動(dòng)力堿性電池可分為鋅銀電池、鐵鎳電池、鎳鎘電池和鎳氫電池等。一般情況下，電解液中的KOH不直接參與電極反應(yīng)，這是堿性蓄電池有別有鉛酸蓄電池的一大特點(diǎn)?，F(xiàn)階段在純電動(dòng)汽車輛上應(yīng)用的堿性電池是鎳氫電池。2.鎳-氫(Ni-MH)電池1.構(gòu)造鎳-氫電池的正極，是球狀氫氧化鎳粉末與添加劑鈷等金屬、塑料和黏合劑等制成的涂膏，用自動(dòng)涂膏機(jī)涂在正極板上，然后經(jīng)過干燥處理成發(fā)泡的氫氧化鎳正極板。鎳-氫電池的負(fù)極是儲(chǔ)氫合金。電解質(zhì)是水溶性氫氧化鉀和氫氧化鋰的混合物。2.鎳-氫(Ni-MH)電池每節(jié)電池的額定電壓為13.2V（充電時(shí)最高電壓達(dá)16.0V），然后將電池按使用要求組合成不同電壓和不同容量鎳氫電池總成（電池組）。2.鎳-氫(Ni-MH)電池2.工作原理2.鎳-氫(Ni-MH)電池3.特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)①比功率高。②比能量高。③壽命長。④無重金屬污染。⑤耐過充過放。⑥可以快速充電。⑦無記憶效應(yīng)。⑧使用溫度范圍寬。⑨安全性好。2.鎳-氫(Ni-MH)電池3.特點(diǎn)（2）缺點(diǎn)①單體電池電壓低（1.2V）。②充電過程中容易發(fā)熱，對(duì)環(huán)境溫度變化敏感。③存在爆炸危險(xiǎn)。④自放電損耗大。⑤成本高。2.鎳-氫(Ni-MH)電池4.應(yīng)用松下電池公司，用模擬混合動(dòng)力汽車行駛工況對(duì)鎳氫電池進(jìn)行仿真試驗(yàn)，證實(shí)鎳氫電池的特性幾乎不發(fā)生變化，鎳氫電池用于混合動(dòng)力汽車是比較合適的，但也有將其應(yīng)用于純電動(dòng)汽車上的，如本田飛度，福特Ranger、Vectrix等，日本豐田汽車公司的RAV4EV配置的動(dòng)力電池組由24節(jié)12V的鎳氫電池組成，總電壓為288V。三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池1．鉛酸蓄電池2．鎳氫電池3．鋅空氣電池4．鋰電池5．石墨烯電池3.鋅空氣電池鋅空氣電池屬于空氣電池?？諝怆姵厥侵赣醚鯕庾髡龢O的活性物質(zhì)，常用金屬作負(fù)極的活性物質(zhì)，電解質(zhì)為堿性（KOH）的一種二次電池。因?yàn)樽髫?fù)極的金屬材料可選性很多，所以空氣電池的種類也很多，一般以選作負(fù)極材料的金屬名為電池名的第一個(gè)字，后面加空氣電池即為電池名，如：用鋅作負(fù)極材料的空氣電池即叫鋅空氣電池，用鋁作負(fù)極材料的空氣電池稱為鋁空氣電池。因?yàn)殇\材料易得，價(jià)格不高，故鋅空氣電池產(chǎn)品較多。3.鋅空氣電池1.結(jié)構(gòu)鋅空氣電池以鋅(Zn)為負(fù)極，以氧氣為正極，以氫氧化鉀(KOH)溶液為電解質(zhì)。3.鋅空氣電池2.工作原理鋅空氣電池的化學(xué)反應(yīng)與普通堿性電池類似，在特殊催化劑的作用下，當(dāng)電池放電時(shí)，鋅攝取輸送炭塊內(nèi)從空氣中吸附到的氧氣，鋅和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化鋅(ZnO)。單體鋅空氣電池的工作電壓為1.1～1.4V。3.鋅空氣電池3.分類鋅空氣電池根據(jù)其充電的方式以及在電動(dòng)汽車輛及其他領(lǐng)域上應(yīng)用的特點(diǎn)可分為直接再充式鋅空氣電池、機(jī)械充電式鋅空氣電池和注入式鋅空氣電池3類。3.鋅空氣電池4.特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)①比能量大。②充電時(shí)間短。③性能穩(wěn)定。④安全性好⑤環(huán)保。⑥可再生利用。⑦充電方便。3.鋅空氣電池（2）缺點(diǎn)①比功率低。②有吸水性。③需定期清潔。5.應(yīng)用鋅空氣電池多應(yīng)用于純電動(dòng)商用車上。國外的郵政車、電動(dòng)貨車、電動(dòng)客車和電動(dòng)服務(wù)車等。2010年，應(yīng)用于北京市的電動(dòng)大客車和環(huán)衛(wèi)車，投入市公交和環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)的試驗(yàn)運(yùn)行。三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池1．鉛酸蓄電池2．鎳氫電池3．鋅空氣電池4．鋰電池5．石墨烯電池4.鋰電池以鋰化合物為正極板活性材料，以石墨等為負(fù)極板材料，以無水有機(jī)物為電解質(zhì)的電池稱為鋰離子蓄電池，簡(jiǎn)稱鋰電池。目前，鋰電池已經(jīng)成為電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的主體。根據(jù)鋰電池所用電解質(zhì)材料不同，鋰電池可分為液態(tài)鋰電池（LIB）和聚合物鋰電池（LIP）兩大類。上述兩種鋰電池的正負(fù)極材料是相同的，基本原理也相似。鋰電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料（鎳、鈷、錳）、磷酸鐵鋰等，相應(yīng)的名稱為鈷鋰電池、錳鋰電池、鐵鋰電池（簡(jiǎn)稱鐵電池）等等，用三元材料為正極的電池則稱為三元鋰電池。4.鋰電池1.結(jié)構(gòu)鋰電池內(nèi)部主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及隔離膜組成。4.鋰電池2.基本原理4.鋰電池3.特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)①單體電壓高。②比能量高。③循環(huán)壽命長。④自放電率低。⑤無記憶效應(yīng)⑥無污染。⑦重量輕。4.鋰電池（2）缺點(diǎn)①成本高。②必須有特殊的保護(hù)電路，以防止過充。③需設(shè)置安全閥。4.應(yīng)用目前，全球汽車制造商應(yīng)用的鋰動(dòng)力電池主要為三大代表種類，即以特斯拉為代表的鎳鈷鋁酸鋰電池（鈷酸鋰電池）、以比亞迪為代表的磷酸鐵鋰電池和以日本汽車為代表的錳酸鋰電池。三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池1．鉛酸蓄電池2．鎳氫電池3．鋅空氣電池4．鋰電池5．石墨烯電池5.石墨烯電池石墨烯電池，利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開發(fā)出的一種新能源電池。目前石墨烯的研究總體上分兩塊：一是在傳統(tǒng)鋰電池上進(jìn)行應(yīng)用，目的是改進(jìn)、提升鋰電池的性能，這類電池不會(huì)產(chǎn)生顛覆性的影響；二是依據(jù)石墨烯制造一個(gè)新體系的電池，它是一個(gè)嶄新系列的，在性能上是顛覆性的，稱作“超級(jí)電池”5.石墨烯電池1.基本結(jié)構(gòu)原理使用石墨烯作為電池的陽極材料，其充放電速度將超過鋰離子蓄電池的10倍。5.石墨烯電池石墨烯電池原理：6層石墨烯組成石墨烯帶，電解液為氯化銅，即可輸出2V電壓。

CU+5.石墨烯電池2.應(yīng)用2014年12月，美國電動(dòng)汽車制造商特斯拉發(fā)布了兩年前停產(chǎn)的第一代車型Roadster的升級(jí)版，續(xù)駛里程達(dá)到644km，高出原版60%。電池技術(shù)的進(jìn)步提升了特斯拉產(chǎn)品的性能，此前Roadster的續(xù)駛里程是393km。特斯拉CEO馬斯克稱，特斯拉的高性能石墨烯電池，相比目前的容量增長近70%。開始學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池四、應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的其他電能源五、電池管理系統(tǒng)四、應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的其他電能源1.超級(jí)電容2.飛輪電池1.超級(jí)電容超級(jí)電容屬于物理電池。物理電池在儲(chǔ)存能量、釋放能量時(shí)不發(fā)生化學(xué)變化。1）概述超級(jí)電容也稱為“電化學(xué)電容器”、“雙電層電容器”，是一種新型儲(chǔ)能裝置，它依靠電解質(zhì)與電極接觸界面上形成的特有雙電層結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存能量。特點(diǎn)：可以在大電流下快速充放電，提供很大的瞬時(shí)充放電功率，循環(huán)壽命長，工作電壓和溫度范圍寬。1.超級(jí)電容2）使用方式

超級(jí)電容和DC/DC變換器系統(tǒng)是常用的搭配方式。

超級(jí)電容和蓄電池采用并聯(lián)的連接方式。

電容在正常行駛的時(shí)候，不參與工作；但當(dāng)車輛進(jìn)行加速或上坡時(shí)，電容通過DC/DC變換器的控制提供短期的大電流，不足的部分與電池共給，兩者再經(jīng)過電動(dòng)機(jī)控制器的調(diào)控，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。1.超級(jí)電容3）特點(diǎn)（1）充電速度快。（2）循環(huán)使用壽命長。（3）大電流放電能力超強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換效率高。（4）功率密度高。（5）沒有污染。（6）充/放電線路簡(jiǎn)單。（7）超低溫特性好。（8）檢測(cè)方便。（9）容量范圍寬。1.超級(jí)電容4）應(yīng)用日本是將超級(jí)電容器應(yīng)用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的先驅(qū)，超級(jí)電容器是近年來日本電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)中的重要領(lǐng)域之一。2004年7月，我國首部“電容蓄能變頻驅(qū)動(dòng)式無軌電車”在上海張江投入試運(yùn)行。隨著對(duì)電動(dòng)汽車用超級(jí)電容的進(jìn)一步研究和開發(fā)，超級(jí)電容-動(dòng)力電池復(fù)合電源系統(tǒng)在滿足性能和成本要求上更具有實(shí)用性，其市場(chǎng)前景廣闊。1.超級(jí)電容

英國倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院正在研發(fā)一種聚合樹脂和碳化纖維的復(fù)合物，首先把納米結(jié)構(gòu)的碳纖維材料制成薄片，然后成型、烘干、硬化，再把超級(jí)電容植入其間?？梢酝ㄟ^疊加的方式，將其做成電池模塊，并做成車身面板的樣子，布置在車身框架之上。研究顯示，這種新型材料電池的充電速度比常規(guī)電池組更快，面且強(qiáng)度更好，適用性更強(qiáng)，可以取代車身面板，從而節(jié)省電池組所需空間。如果用這種新材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼板車身，整個(gè)汽車的重量將會(huì)減少15%。這樣不僅可以減輕電動(dòng)汽車的重量，同時(shí)也能存儲(chǔ)更多能量。四、應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的其他電能源1.超級(jí)電容2.飛輪電池2.飛輪電池1）概述飛輪電池就是以機(jī)械飛輪來存儲(chǔ)能量的裝置。2.飛輪電池2）特點(diǎn)（1）飛輪電池比能量可達(dá)150W·h/kg，比鎳氫電池大2～3倍；飛輪電池比功率達(dá)10000W/kg，高于一般化學(xué)動(dòng)力電池和內(nèi)燃機(jī)，其快速充電可在18min完成且能量儲(chǔ)存時(shí)間長。（2）整個(gè)電池的使用壽命遠(yuǎn)長于各種化學(xué)動(dòng)力電池，使用壽命長達(dá)25年，可供電動(dòng)汽車行駛500萬km。（3）飛輪為純機(jī)械結(jié)構(gòu)，不會(huì)像內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生排氣污染，同時(shí)也沒有化學(xué)動(dòng)力電池的化學(xué)反應(yīng)過程，不會(huì)引起腐蝕，也無廢料的處理回收問題。2.飛輪電池3）使用方式高速飛輪與具有兩種工作模式（電動(dòng)/發(fā)電機(jī)）的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子相結(jié)合，能夠?qū)㈦娔芎蜋C(jī)械能進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)換。所選用的動(dòng)力電池應(yīng)能提供高比能量。飛輪最好與無刷交流電動(dòng)機(jī)結(jié)合使用，因?yàn)檫@種電動(dòng)機(jī)的效率比直流電動(dòng)機(jī)高，因而應(yīng)在動(dòng)力電池和飛輪之間加一個(gè)AC/DC轉(zhuǎn)換器。2.飛輪電池4）應(yīng)用就目前的技術(shù)來看，飛輪電池電動(dòng)汽車還不能廣泛應(yīng)用，由于飛輪儲(chǔ)能裝置本身的特點(diǎn)，它更加適用于復(fù)合動(dòng)力汽車和混合電動(dòng)汽車技術(shù)中。20世紀(jì)80年代初，瑞士OerlikonEnergy公司研制成功了完全由飛輪電池供電的電動(dòng)公交客車，飛輪直徑163mm，可載乘客70人。1992年，美國飛輪系統(tǒng)公司（ASF）采用纖維復(fù)合材料制造飛輪，并開發(fā)了飛輪電池電動(dòng)汽車，該車一次充電續(xù)駛里程達(dá)到600km。開始學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)一、電源系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)二、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)三、純電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池四、應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的其他電能源五、電池管理系統(tǒng)五、電池管理系統(tǒng)1．配置電池管理系統(tǒng)的必要性2．電池管理系統(tǒng)的功能3．電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.配置電池管理系統(tǒng)的必要性動(dòng)力電池存在的問題：（1）大容量單體電池容易產(chǎn)生過熱（2）電池的性能不完全一致（3）電池成組后的主要問題：①過充/過放。②過大電流。③溫度過高。④短路或者漏電。五、電池管理系統(tǒng)1．配置電池管理系統(tǒng)的必要性2．電池管理系統(tǒng)的功能3．電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2．電池管理系統(tǒng)的功能電池管理系統(tǒng)(BatteyManagementSystem,簡(jiǎn)稱BMS）的功能之一就在于避免電池組出現(xiàn)上述問題。需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池組的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)采集每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池組總電壓，估算出各電池的荷電狀態(tài)（SOC）、安全狀態(tài)(SOH）和電化學(xué)狀態(tài)(SOE）。然后通過控制相關(guān)器件，防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象，同時(shí)能夠及時(shí)給出電池狀況，找出有故障電池所在箱號(hào)和箱內(nèi)位號(hào)，挑選出有問題的電池，保持整組電池運(yùn)行的可靠性和高效性。2．電池管理系統(tǒng)的功能BMS的主要任務(wù)輸入的信號(hào)執(zhí)行元件防止過充電池電壓、電流、溫度充電機(jī)避免過放電池電壓、電流、溫度電動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)換器溫度控制電池溫度冷熱空調(diào)(風(fēng)扇等）電池組件電壓和溫度的平衡電池電壓和溫度平衡裝置預(yù)測(cè)電池的SOC和剩余行駛里程電池電壓、電流、溫度顯示裝置BMS任務(wù)：數(shù)據(jù)采集電路采集電池信息數(shù)據(jù)，由ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，然后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)功能模塊發(fā)出控制指令，并向外界傳遞信息。五、電池管理系統(tǒng)1．配置電池管理系統(tǒng)的必要性2．電池管理系統(tǒng)的功能3．電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)五、電池管理系統(tǒng)管理內(nèi)容：電池管理系統(tǒng)主要執(zhí)行以下工作：電壓、電流與溫度測(cè)量；計(jì)算電池SOC；計(jì)算電池放電深度DOD；計(jì)算最大允許放電電流；計(jì)算最大允許充電電流；預(yù)測(cè)蓄電池壽命指數(shù)和SOH；故障診斷。電池管理系統(tǒng)最基本的作用是進(jìn)行電池組管理，還包括電線線路管理、熱（溫度）管理和電壓平衡控制。學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修主要學(xué)習(xí)內(nèi)容技能學(xué)習(xí)一、安全防護(hù)二、測(cè)試電池容量三、測(cè)試電池內(nèi)阻四、安裝與連接動(dòng)力電池五、維護(hù)電源系統(tǒng)六、診斷BMS常見故障七、診斷電源系統(tǒng)常見故障小結(jié)一、安全防護(hù)1.勞動(dòng)保護(hù)①穿戴好工作服。②穿好高壓絕緣鞋。③檢查佩戴絕緣手套。2.車輛防護(hù)①打開主駕駛車門，鋪設(shè)腳墊、轉(zhuǎn)向盤套、座椅套。②打開發(fā)動(dòng)機(jī)罩，固定支架，鋪設(shè)翼子板布和格柵布3.高壓終止與檢驗(yàn)①按標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行純電動(dòng)汽車的高壓終止操作。②按標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行純電動(dòng)汽車的高壓檢驗(yàn)操作。學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修主要學(xué)習(xí)內(nèi)容技能學(xué)習(xí)一、安全防護(hù)二、測(cè)試電池容量（按儀器使用說明操作）三、測(cè)試電池內(nèi)阻（按儀器使用說明操作）四、安裝與連接動(dòng)力電池五、維護(hù)電源系統(tǒng)六、診斷BMS常見故障七、診斷電源系統(tǒng)常見故障小結(jié)四、安裝、連接動(dòng)力電池由于不同類型的純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)存在差異，其動(dòng)力電池的安裝與連接方式也有所不同。維修人員必須查閱相關(guān)車輛的維護(hù)指導(dǎo)手冊(cè)，按要求進(jìn)行操作。動(dòng)力電池的基本安裝與連接方法如下。四、安裝、連接動(dòng)力電池1.檢查與組裝①觀察電池箱外觀是否有破損等異常情況。②觀察電池箱的正負(fù)極與標(biāo)識(shí)是否一致。③檢測(cè)電池箱的絕緣電阻及高壓導(dǎo)線絕緣電阻。將絕緣電阻表的擋位選擇為AC1000V時(shí)，測(cè)試箱體絕緣電阻值，應(yīng)大于50MΩ。④用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器檢查電池電壓，靜置時(shí)同一箱內(nèi)各單體電池電壓差應(yīng)小于300mV。⑤確定電池正常后，揭開電池箱正負(fù)極的封條。⑥根據(jù)電池組需要，連接（串、并聯(lián)）單體電池為電池組，連接高壓繼電器、高壓熔斷器及電壓傳感器和溫度傳感器。四、安裝、連接動(dòng)力電池2.電池組安裝、調(diào)試①檢測(cè)是否存在短路或斷路等故障。②檢測(cè)是否存在漏電現(xiàn)象。③緊因安裝螺栓，連接安裝管路。④連接電池組正負(fù)極。⑤連接電池管理器及控制線路。四、安裝、連接動(dòng)力電池3.安裝后檢測(cè)、測(cè)試①電池裝車后，首先用專用萬用表檢測(cè)電池組的電壓是否符合要求，確定電壓正常后才可以打開高壓開關(guān)。②查看電動(dòng)車儀表板顯示屏的顯示信息是否正常。如果存在電池故障提示信號(hào)，則需要立即切斷電源，檢查電池及電路以排除故障。③通過檢測(cè)信息碼，查看電池箱數(shù)量、總電壓以及電池溫度（要賣氣溫判定）是否正確。④對(duì)比車輛信息顯示屏上的單體電池電壓和實(shí)際測(cè)量電壓值，如果電壓差超過30mV，則需要更換、調(diào)試。⑤單體電池電壓、溫度一點(diǎn)點(diǎn)的車輛的均衡范圍內(nèi)。電源系統(tǒng)各參數(shù)均為正常時(shí)方可起動(dòng)車輛。學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修主要學(xué)習(xí)內(nèi)容技能學(xué)習(xí)一、安全防護(hù)二、測(cè)試電池容量（按儀器使用說明操作）三、測(cè)試電池內(nèi)阻（按儀器使用說明操作）四、安裝與連接動(dòng)力電池五、維護(hù)電源系統(tǒng)六、診斷BMS常見故障七、診斷電源系統(tǒng)常見故障小結(jié)五、維護(hù)電源系統(tǒng)純電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)的維護(hù)包括常規(guī)維護(hù)、重點(diǎn)維護(hù)、儲(chǔ)存維護(hù)等。維護(hù)人員在進(jìn)行操作時(shí)必須戴好絕緣手套等防護(hù)用品，使用前必須熟悉動(dòng)力電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用說明書。五、維護(hù)電源系統(tǒng)1.常規(guī)維護(hù)常規(guī)維護(hù)是對(duì)影響電源使用過程中的安全隱患進(jìn)行檢查和排除，避免發(fā)生危險(xiǎn)性事故。常規(guī)維護(hù)一般每月進(jìn)行一次。（1）維護(hù)程序①動(dòng)力電源系統(tǒng)在使用l～2個(gè)月后，維護(hù)人員需要對(duì)動(dòng)力電源系統(tǒng)的外觀和絕緣進(jìn)行維護(hù)。②動(dòng)力電源系統(tǒng)在使用3個(gè)月后，應(yīng)對(duì)動(dòng)力電源系統(tǒng)進(jìn)行一次充放電維護(hù)。1.常規(guī)維護(hù)（2）維護(hù)內(nèi)容①檢查動(dòng)力電源系統(tǒng)的狀態(tài)。②檢查管理系統(tǒng)的功能是否正常。③對(duì)電池進(jìn)行充放電維護(hù)。1.常規(guī)維護(hù)（3）維護(hù)方法①外觀維護(hù)。a.檢查電池模塊箱體是否完好，有無損壞或腐蝕。b.檢查各緊固件螺栓、螺母是否松動(dòng)。c.檢查電池模塊之間的連接線是否松動(dòng)。d.檢查插頭是否完好，各種線束有無損壞擦傷有無金屬部分外露。e.檢查電池模塊的冷卻通道是否異常。1.常規(guī)維護(hù)（3）維護(hù)方法②絕緣檢測(cè)。③電池管理系統(tǒng)維護(hù)。a.接通電池管理系統(tǒng)，采集并記錄開路狀態(tài)下電池組的總電壓、各個(gè)電池模塊的電壓及溫度。b.按廠家推薦的充放電制度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行充放電測(cè)試。c.在充放電過程中檢查電池管理系統(tǒng)顯示的電流、電壓、溫度和SOC是否正確；車輛正常運(yùn)行過程中，檢查管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示是否正常；如有故障應(yīng)進(jìn)行故障排除。d.接通輔助電源，運(yùn)行車輛直至冷卻系統(tǒng)工作，觀察冷卻通道是否通暢。e.檢查管理系統(tǒng)與各部分連接是否有松動(dòng)。1.常規(guī)維護(hù)（3）維護(hù)方法④冷卻系統(tǒng)維護(hù)。檢測(cè)進(jìn)出風(fēng)通道是否順暢，風(fēng)機(jī)是否能正常工作。清除防塵網(wǎng)上的灰塵及雜物，或更換防塵網(wǎng)。2.重點(diǎn)維護(hù)重點(diǎn)維護(hù)是對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行較詳細(xì)的測(cè)試及檢查，目的是保證電源系統(tǒng)滿足繼續(xù)使用的要求，消除系統(tǒng)存在的安全隱患，延長電源系統(tǒng)的使用壽命。重點(diǎn)維護(hù)一般6～8個(gè)月進(jìn)行一次。重點(diǎn)維護(hù)前先按常規(guī)維護(hù)進(jìn)行檢查。2.重點(diǎn)維護(hù)（1）拆卸將電池包從車上拆卸下來。若電池包在車上安裝位置合適，利于開包檢查和維護(hù)，可不進(jìn)行拆卸。（2）開包①觀察電池包外觀，看是否有燃燒、漏液、撞擊等痕跡。②擰下電池包上蓋固定螺釘，將電池包上蓋取下，打開電池包。2.重點(diǎn)維護(hù)（3）電池包內(nèi)部狀況檢查及處理①絕緣檢測(cè)。用數(shù)字電壓表測(cè)量各個(gè)電池包的總正、總負(fù)端子對(duì)車體的電壓，是否小于規(guī)定數(shù)值。如發(fā)現(xiàn)電壓偏高，查找漏電點(diǎn)，更換絕緣部件或采取補(bǔ)救措施，消除安全隱患。②檢查電池包底盤和支架是否有電解液、積水等異常情況，如果存在這些異常，需更換電池，同時(shí)清理電池包安裝部位，確保電池包與底盤的絕緣。③觀察電池外觀整潔程度，是否有液體、腐蝕等現(xiàn)象。同時(shí)使用毛刷、干抹布清潔電池表面及零部件。④檢查電池之間的連接是否有松動(dòng)、銹蝕等現(xiàn)象，清理或更換。2.重點(diǎn)維護(hù)⑤檢查系統(tǒng)輸出端子的連接、電池管理系統(tǒng)各接插件是否牢固，如發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)應(yīng)緊固。⑥清理防塵網(wǎng)上的灰塵或雜物；對(duì)于采用外進(jìn)風(fēng)的冷卻系統(tǒng)，電源系統(tǒng)較長時(shí)間應(yīng)用，電池包內(nèi)可能會(huì)積存大量灰塵等，必須進(jìn)行清理，清理后再次進(jìn)行絕緣檢測(cè)。⑦檢查各電池外觀，是否有損壞、漏液、嚴(yán)重變形等現(xiàn)象，對(duì)這些電池進(jìn)行標(biāo)記，并進(jìn)行更換。⑧檢測(cè)每只電池電壓，對(duì)電壓異常電池進(jìn)行維護(hù)或更換。2.重點(diǎn)維護(hù)⑨數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的檢查。a.檢查各連線是否連接牢固。b.檢查各焊點(diǎn)是否有松動(dòng)、脫焊現(xiàn)象，否則進(jìn)行補(bǔ)焊。3.儲(chǔ)存維護(hù)儲(chǔ)存維護(hù)是對(duì)長期儲(chǔ)存（時(shí)間超過3個(gè)月）的電源系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試及檢查，目的是避免電池因長期不使用引起的性能衰降，同時(shí)消除電池組存在的安全隱患。有條件的話對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行一次全充全放，以使電池性能得到活化。在沒有放電設(shè)備條件下，通常進(jìn)行充電維護(hù)，按照常規(guī)充電方法或廠家推薦的充電方法將電源系統(tǒng)充滿電。學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修主要學(xué)習(xí)內(nèi)容技能學(xué)習(xí)一、安全防護(hù)二、測(cè)試電池容量（按儀器使用說明操作）三、測(cè)試電池內(nèi)阻（按儀器使用說明操作）四、安裝與連接動(dòng)力電池五、維護(hù)電源系統(tǒng)六、診斷BMS常見故障七、診斷電源系統(tǒng)常見故障小結(jié)六、診斷BMS常見故障學(xué)習(xí)任務(wù)3-1電源系統(tǒng)檢修主要學(xué)習(xí)內(nèi)容技能學(xué)習(xí)一、安全防護(hù)二、測(cè)試電池容量（按儀器使用說明操作）三、測(cè)試電池內(nèi)阻（按儀器使用說明操作）四、安裝與連接動(dòng)力電池五、維護(hù)電源系統(tǒng)六、診斷BMS常見故障七、診斷電源系統(tǒng)常見故障小結(jié)七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障1.電池組容量降低（1）現(xiàn)象純電動(dòng)車使用過程中，出現(xiàn)續(xù)駛里程短的現(xiàn)象，顯示電池容量不足。1.電池組容量降低（2）原因①單體電池電壓不一致，容量差異性大，單體電池過早保護(hù)。②電池組處于壽命后期，容量下降。③電池組出現(xiàn)溫度保護(hù)。④外圍電路存在高能耗負(fù)載。④電池（鎳鎘）長期淺充、淺放，存在記憶效應(yīng)。⑥放電平臺(tái)性能過低達(dá)不到要求而過早失效。⑦電池組放電環(huán)境溫度低。⑧長期在超出電池組能力的情況下使用，衰減加快。1.電池組容量降低（3）故障原因確定①確定充電是否正常，每次充電的充電量是否偏低，由于充電量偏低而導(dǎo)致放電容量下降，需要從充電方面去查找故障原因。②檢查放電環(huán)境溫度記錄，溫度低時(shí)，放電容量會(huì)明顯下降。③若電池經(jīng)過了長期儲(chǔ)存，首先應(yīng)按照維護(hù)制度進(jìn)行維護(hù)，再進(jìn)行使用。④在電池組應(yīng)用過程中，通過BMS檢查記錄電池組的電壓、電流、溫度等情況，觀察放電末期是由于何種原因引起的放電終止（是單體電壓、溫度等），根據(jù)引起放電終止的參數(shù)進(jìn)行分析判斷是何種原因。（3）故障原因確定⑤對(duì)于存在記憶效應(yīng)的電池組，如鎳鎘電池，按照系統(tǒng)的使用說明書或維護(hù)手冊(cè)，進(jìn)行定期維護(hù)，以小電流完全充放電循環(huán)2～3次，可以消除記憶效應(yīng)，恢復(fù)電池組的容量。⑥某些情況下電路中增加了高耗能負(fù)載，會(huì)引起電池組放電時(shí)間縮短，如開啟空調(diào)、泊車時(shí)未關(guān)閉用電設(shè)備（車燈等）。⑦在應(yīng)用過程中，若某些單體電池長期出現(xiàn)過充、過放，該電池會(huì)出現(xiàn)內(nèi)阻升高、容量降低，使用中還會(huì)出現(xiàn)反極等情況，使整組電池放電容量降低，電池組中出現(xiàn)電池短路也會(huì)出現(xiàn)這種情況。1.電池組容量降低（4）故障處理措施七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障2.電池組充電異常（1）現(xiàn)象電源系統(tǒng)充電過程中，顯示充電電壓高、充電時(shí)間短，或者根本充不進(jìn)電。且已排除BMS問題。2.電池組充電異常（2）原因分析①電池組充電電壓過高。a.電池或充電環(huán)境溫度低。b.電池壽命后期，內(nèi)阻增加。c.電池實(shí)際容量已下降，仍以原來的倍率進(jìn)行充電相對(duì)充電倍率大。d.電池之間連接松動(dòng)，連接內(nèi)阻大。e.電池組荷電量已經(jīng)很高。f.充電機(jī)故障，充電電流大。g.電池組長期儲(chǔ)存，首次充電即以較大電流進(jìn)行充電。2.電池組充電異常（2）原因分析②電池組充不進(jìn)電。a.電池內(nèi)阻增加，或連接松動(dòng)。b.電池組內(nèi)部出現(xiàn)斷路。c.電池組內(nèi)部出現(xiàn)微短路狀況。2.電池組充電異常（3）故障原因確定與故障處理七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障3.電池組放電電壓低（1）現(xiàn)象輸出功率能力下降，正常電流放電，電壓明顯下降，荷電量低時(shí)不能起動(dòng)。3.電池組放電電壓低（2）原因分析①電池內(nèi)阻增大。②內(nèi)部發(fā)生微短路或有電池短路，串聯(lián)數(shù)量減少。③電池包內(nèi)或環(huán)境溫度低。④連接松動(dòng)。⑤荷電量低。⑥長期儲(chǔ)存未有效活化。⑦部分類型的電池（如鎳鎘電池）長期淺充淺放存在記憶效應(yīng)。3.電池組放電電壓低（3）故障原因確定與處理措施一般放電電壓低與充電電壓高的原因是一致的，處理方式和處理措施一樣。有兩個(gè)原因不同，一是電池內(nèi)部發(fā)生微短路，或者電池包內(nèi)部有電池短路，表現(xiàn)串聯(lián)電池?cái)?shù)量減少。一般微短路的電池充電后擱置時(shí)電壓會(huì)明顯降低，或者充電時(shí)電壓低，在充放電過程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)便可查到這些電池。二是若電源系統(tǒng)本身發(fā)生漏電現(xiàn)象，也會(huì)出現(xiàn)放電低電壓現(xiàn)象，此時(shí)檢查電池組與車體的電壓，找出漏電點(diǎn)，進(jìn)行排除。對(duì)于電池包內(nèi)部出現(xiàn)的內(nèi)短路現(xiàn)象，大多是由于電池漏液等引起的，此時(shí)拆開電池包進(jìn)行檢查，清理電池包內(nèi)部，更換壞電池。七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障4.自放電大（1）現(xiàn)象車輛經(jīng)較長時(shí)間擱置（如晚上停車），能夠較明顯感覺電池電量有下降，擱置前后系統(tǒng)SOC顯示差別過大。（2）原因分析①SOC模型判斷不準(zhǔn)確。②高溫儲(chǔ)存，時(shí)間較長。③系統(tǒng)中有較大的漏電現(xiàn)象。④電路中有較大的耗電設(shè)備。4.自放電大（3）故障原因確定與處理措施七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障5.電源系統(tǒng)局部高溫（1）現(xiàn)象車輛行駛過程中，電源系統(tǒng)某部位溫度高于其他部位5℃以上，并且多次表現(xiàn)為同一部位。（2）原因分析①冷卻通道受阻或該位置的冷卻風(fēng)扇故障。②局部連接片松動(dòng)，連接電阻大。③該部位電池內(nèi)阻明顯增大，產(chǎn)熱大。④設(shè)計(jì)缺陷，冷卻系統(tǒng)存在溫度死角。⑤外圍局部環(huán)境影響。5.電源系統(tǒng)局部高溫（3）故障原因確定及處理措施設(shè)計(jì)造成的冷卻系統(tǒng)存死角風(fēng)扇損壞、進(jìn)出風(fēng)口灰塵等堵塞局部位置靠近發(fā)動(dòng)機(jī)等電池本身內(nèi)阻加大連接片或接線端子松動(dòng)七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差（1）現(xiàn)象電動(dòng)系統(tǒng)使用或擱置過程中，電壓一致性明顯偏大，經(jīng)常出現(xiàn)單體電池放電保護(hù)或充電保護(hù)，而其他電池電壓仍較正常。（2）原因分析①長期擱置，電池自放電不一致。②系統(tǒng)內(nèi)部有微短路現(xiàn)象。③有個(gè)別電池本身微短路。④長期循環(huán)電池衰減不一致。6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差（3）故障原因確定與處理措施單體電池電壓一致性差是電源系統(tǒng)使用中最常遇到的問題。一致性變差的主要原因是各電池的自放電不一致。在某些應(yīng)用中，如混合電動(dòng)車，電壓略有差別并不影響系統(tǒng)的正常使用，只要在使用過程中單體電池的充放電電壓達(dá)不到上下限值。解決電壓一致性差的途徑主要靠維護(hù)。七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障7.電池變形電池變形一般指電池出現(xiàn)鼓脹，原因是電池內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體，不能自身消除，析氣速度大大超過氣體的復(fù)合速度，并且電池泄氣閥沒有打開或打開滯后。對(duì)于鎳氫電池或鋰離子電池，電池出現(xiàn)變形，表明電池內(nèi)部電極已經(jīng)發(fā)生較大的變化，電解液損失（分解）較嚴(yán)重，已經(jīng)不具有維修價(jià)值，需更換電池。此類電池一般內(nèi)阻比較大。七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障8.結(jié)構(gòu)件損壞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件因跌落、碰撞、振動(dòng)、沖擊等環(huán)境因素而損壞。故障主要分兩種情況，一種是只限于結(jié)構(gòu)件損壞并不影響電池本身和電池的充放電；另一種是不僅損壞結(jié)構(gòu)件，而且對(duì)電池的電性能有負(fù)面影響，如造成電池組與外界聯(lián)系的回路斷路、電池發(fā)生擠壓等都會(huì)對(duì)電池性能有影響，嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致安全事故。一般視損壞的程度和損壞的性質(zhì)來決定電池組是否還有維修價(jià)值。外部結(jié)構(gòu)件損壞原因很多，需要具體問題具體分析，確定是未合理使用造成的還是設(shè)計(jì)本身造成的，進(jìn)行處理和修復(fù)。七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障9.電池打弧擊穿采用金屬殼體的電池，某些情況下可能會(huì)出現(xiàn)打弧燒穿現(xiàn)象。這種現(xiàn)象與電池出現(xiàn)內(nèi)部短路的情況不同，一種情況是電池外面因素引起的，從外面打弧使電池受損害；另一種情況是由電池內(nèi)部因素引起的，從電池內(nèi)部開始出現(xiàn)短路，使電池受到破壞。兩種情況通過對(duì)電池受損點(diǎn)的觀察以及電池的解剖分析可以分辨。打弧由兩方面的因素形成，一是電池組合設(shè)計(jì)不合理，相鄰的導(dǎo)體之間有較高的電壓差；另一方面是電源系統(tǒng)的絕緣設(shè)計(jì)不合理，在電池包內(nèi)部受潮、或者電池出現(xiàn)漏液等情況下，引起系統(tǒng)漏電，出現(xiàn)打弧現(xiàn)象。出現(xiàn)此問題需要對(duì)電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。七、診斷電源系統(tǒng)常見故障1.電池組容量降低2.電池組充電異常3.電池組放電電壓低4.自放電大5.電源系統(tǒng)局部高溫6.電源系統(tǒng)單體電壓一致性較差7.電池變形8.結(jié)構(gòu)件損壞9.電池打弧擊穿10.其他故障10.其他故障小結(jié)1.應(yīng)用于純電動(dòng)汽車電能源的儲(chǔ)能裝置有蓄電池、超級(jí)電容、飛輪電池等，目前應(yīng)用較多的是蓄電池和超級(jí)電容兩種。2.目前，應(yīng)用于純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池主要有鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰電池、鋅空氣電池和石墨烯電池等。3.我國動(dòng)力電池應(yīng)用狀況是：以磷酸鐵鋰電池為主，三元系鋰離子電池市場(chǎng)份額快速提升。4.動(dòng)力電池的性能指標(biāo)有：電壓、電池容量、功率、能量、內(nèi)阻、壽命、自放電率、不一致性和成本等。小結(jié)5.荷電狀態(tài)（SOC）是指電池容量的變