電動汽車電池第五組ppt課件

1、電動汽車電池第五組.電動汽車電池的定義及分類 電動汽車電池可以分為兩大類，即蓄電池和燃料電池。蓄電池適用于純電動汽車，可以歸類為鉛酸蓄電池、鎳基電池鎳一氫及鎳一金屬氫化物電池、鎳一福及鎳一鋅電池、鈉電池鈉一硫電池和鈉一氯化鎳電池、二次鋰電池、空氣電池等類型。而燃料電池公用于燃料電池電動汽車，可以分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)等類型。.蓄電池在電動汽車中的作用 隨著電動汽車的種類不同而略有差別。在僅配備蓄電池的純電動汽車中，蓄電池的作用是汽車驅(qū)動系

2、統(tǒng)的獨一動力源。而在配備傳統(tǒng)發(fā)動機(或燃料電池)與蓄電池的混合動力汽車中，蓄電池既可扮演汽車驅(qū)動系統(tǒng)主要動力源的角色，也可充任輔助動力源的角色?？梢娫诘退俸蛦訒r，蓄電池扮演的是汽車驅(qū)動系統(tǒng)主要動力源的角色;在全負荷加速時，充任的是輔助動力源的角色;在正常行駛或減速、制動時充任的是儲存能量的角色.燃料電池的組成 燃料電池由陽極、陰極、電解質(zhì)和隔膜構(gòu)成。燃料在陽極氧化，氧化劑在陰極復(fù)原。假設(shè)在陽極(即外電路的負極，也可稱燃料極)上延續(xù)供應(yīng)氣態(tài)燃料(氫氣)，而在陰極(即外電路的正極，也可稱空氣極)上延續(xù)供應(yīng)氧氣(或空氣)，就可以在電極上延續(xù)發(fā)生電化學(xué)反響，并產(chǎn)生電流。由此可見，燃料電池與常規(guī)電池不

3、同，它的燃料和氧化劑不是儲存在電池內(nèi)，而是儲存在電池外部的儲罐中。當(dāng)它任務(wù)(輸出電流并做功)時，需求不延續(xù)地向電池內(nèi)輸人燃料和氧化劑并同時排出反響產(chǎn)物。因此，從任務(wù)方式上看，它類似于常規(guī)的汽油或柴油發(fā)電機。由于燃料電池任務(wù)時要延續(xù)不斷地向電池內(nèi)送入燃料和氧化劑，所以燃料電池運用的燃料和氧化劑均為流體(氣體或液體)。最常用的燃料為純氫、各種富含氫的氣體(如重整氣)和某些液體(如甲醇水溶液)，常用的氧化劑為純氧、凈化空氣等氣體和某些液體(如過氧化氫和硝酸的水溶液等)。 燃料電池陽極的作用是為燃料和電解液提供公共界面，并對燃料的氧化產(chǎn)生催化作用，同時把反響中產(chǎn)生的電子傳輸?shù)酵怆娐坊蛘呦葌鬏數(shù)郊靼搴?/p>

4、再向外電路傳輸。陰極(氧電極)的作用是為氧和電解液提供公共界面，對氧的復(fù)原產(chǎn)生催化作用，從外電路向氧電極的反響部位傳輸電子。由于電極上發(fā)生的反響大多為多相界面反響，為提高反響速率，電極普通采用多孔資料并涂有電催化劑。.電動汽車電池組系統(tǒng) 電動汽車電池組由多個電池串聯(lián)疊置組成。一個典型的電池組大約有96個電池，充電到4.2V的鋰離子電池而言，這樣的電池組可產(chǎn)生超越400V的總電壓。雖然汽車電源系統(tǒng)將電池組看作單個高壓電池，每次都對整個電池組進展充電和放電，但電池控制系統(tǒng)必需獨立思索每個電池的情況。假設(shè)電池組中的一個電池容量略微低于其他電池，那么經(jīng)過多個充電/放電周期后，其充電形狀將逐漸偏離其它電

5、池。假設(shè)這個電池的充電形狀沒有周期性地與其它電池平衡，那么它最終將進入深度放電形狀，從而導(dǎo)致?lián)p壞，并最終構(gòu)成電池組缺點。為防止這種情況發(fā)生，每個電池的電壓都必需監(jiān)視，以確定充電形狀。此外，必需有一個安裝讓電池單獨充電或放電，以平衡這些電池的充電形狀。.電池組監(jiān)視系統(tǒng)的一個重要思索要素是通訊接口。就PC板內(nèi)的通訊而言，常用的選項包括串行外設(shè)接口(SPI)總線、I2C總線，每種總線的通訊開銷都很低，適用于低干擾環(huán)境。另一個選項是控制器局域網(wǎng)(CAN)總線，這種總線在汽車運用中被廣泛運用。CAN總線非常魯棒，具有誤差檢測和缺點容限特性，但是它的通訊開銷很大，資料本錢也很高。雖然從電池系統(tǒng)到汽車主CA

6、N總線的銜接是值得要的，但在電池組內(nèi)采用SPI或I2C通訊是有優(yōu)勢的。電動汽車汽車動力蓄電池是電動汽車的中心部件之一也是制約電動汽車開展的主要瓶頸之一理想的車用動力蓄電池要有高能量密度、高功率密度、壽命長、任務(wù)溫度范圍寬、可長期儲存(無顯著衰減和自放電)、平安性和可靠性良好、本錢低等特點.電動汽車中的“燃油表既是一個簡單的電壓表，又是一個比較復(fù)雜的 計算機，用于跟蹤進出蓄電池組的電流。.電動汽車動力蓄電池的平安性、可靠性以及本錢，也是充電站開展值得留意的問題之一相比其他交通工具.汽車的顛簸程度更高.對于電池的抗震性、穩(wěn)定性要求更高.電動汽車在改換電池時.要思索電池安裝能否穩(wěn)定，多次改換電池帶來

7、的磨損能否會影響電池有效對接入車體，導(dǎo)電性能否遭到影響等問題.為了有效防止因改換不善引發(fā)的電池脫離車體、電池著火、冒煙、爆炸等平安事故.可經(jīng)過引進先進設(shè)備如比較準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)、機械手、死鎖解除等技術(shù)手段來保證電池平安交換，但這些設(shè)備價錢不菲，由此會導(dǎo)致汽車維護本錢上升。.外：1. 電池箱上蓋 2. 通訊線插座 3.電源總線插座 4. 螺栓鎖止機構(gòu) 5.電池箱下蓋 6.固定銷鎖 止機構(gòu).內(nèi)：1.電池箱下蓋 2.電源總線和通訊線插座 3.壓緊機構(gòu) 4.規(guī)范化電池模塊 5. 滾動導(dǎo)向機構(gòu). 車載動力電池的在車輛運轉(zhuǎn)過程中，隨車體一同經(jīng)受震動與顛簸，因此，思索快速改換的同時，鎖緊機構(gòu)必不可少。.在電池

8、框側(cè)壁設(shè)置有固定銷鎖止機構(gòu)和螺栓鎖止機構(gòu)圖1、圖3所示。固定銷鎖止機構(gòu)由上片、下片、固定銷、限位彈簧、定位彈簧和鎖止螺栓組成，上片和下片分別與車輛底盤和電池箱焊接，實現(xiàn)電池箱與車體的銜接固定，經(jīng)過拉伸定位彈簧實現(xiàn)固定銷與鎖止螺栓的插銷配合鎖止，并經(jīng)過限位彈簧防止車輛顛簸時電池箱的向上串動。 螺栓銷鎖止機構(gòu)由上片、下片和鎖止螺栓組成，上片和下片分別與車輛底盤和電池箱焊接，實現(xiàn)電池箱與車體的銜接固定，經(jīng)過鎖止螺栓和螺母的配合實現(xiàn)鎖止功能。.經(jīng)過蝶形導(dǎo)向螺栓與固定基座的相對位移，帶動楔形壓緊塊的上下運動，擠壓滑動塊沿著固定基座的導(dǎo)軌左左右滑動，從而擠壓規(guī)范化電池模塊相對電池箱內(nèi)壁的挪動，實現(xiàn)規(guī)范化電

9、池模塊的固定。.快速換電過程的詳細實施在動力電池箱內(nèi)部設(shè)有滾動導(dǎo)向機構(gòu)用于規(guī)范化電池模塊的安裝與取出，經(jīng)過滾動導(dǎo)向機構(gòu)及左右兩側(cè)設(shè)置的限位壁板，實現(xiàn)規(guī)范化電池模塊的滑動和安裝定位，并經(jīng)過壓緊機構(gòu)擠壓規(guī)范化電池模塊相對電池箱內(nèi)壁的挪動，實現(xiàn)規(guī)范化電池模塊在電池箱內(nèi)部的固定。經(jīng)過固定銷鎖止機構(gòu)及螺栓鎖止機構(gòu)上片與車輛底盤、下片與電池箱側(cè)壁的焊接，以及鎖止螺栓與固定銷的插銷配合鎖止、鎖止螺栓與螺母的配合鎖止實現(xiàn)動力電池箱與車體的銜接，并經(jīng)過固定銷鎖止機構(gòu)的限位彈簧防止車輛顛簸時電池箱的向上串動，整個電池箱安裝完成。將電動汽車上的電源總線插頭、電池管理系統(tǒng)通訊線插頭與電池箱上蓋的電源總線插座、電池管理

10、系統(tǒng)通訊線插座快速插接，即可完成電池組改換。反其道而行，即可完成電池組的裝配。整個過程動用的設(shè)備只需電池箱裝卸車或者叉車，其他環(huán)節(jié)只用手動即可。.120/240伏的充電系統(tǒng)Magna-Charge感應(yīng)板充電系統(tǒng).電動汽車蓄電池的維護保養(yǎng)要點 1、經(jīng)常用抹布蘸開水把電瓶外部擦洗一遍，將面板、柱頭上即正負兩個極頭擦拭干凈。有助于提高電瓶的運用壽命。 2、日常行車時應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池蓋上的小孔能否暢通。 3、定期的檢查蓄電池電纜的銜接問題，查看電纜有沒有松動的情況。 4、檢查蓄電池內(nèi)部電解液高度，如發(fā)現(xiàn)電解液過低，應(yīng)添加蒸餾水或公用鉛酸電池補充液。切忌用飲用純真水替代。 5、加液時不要讓其他雜質(zhì)掉進蓄

11、電池內(nèi)，如有雜質(zhì)掉進去，千萬不能用金屬物質(zhì)去撈，運用干木棒夾出雜質(zhì)。.6、蓄電池長久不用，會漸漸自行放電，直至報廢。因此觀光車時長久不用時，每隔一個月對蓄電池進展一次充電維護。 7、對蓄電池充電時，要把觀光車放置在通風(fēng)較好的位置，翻開蓄電池蓋充電時務(wù)必關(guān)斷觀光車電源。 8、充電時不能用帶明火的手接近正在充電的蓄電池口。 9、電動車在運用時，要輕踏加速踏板，否那么瞬間的大電流放電會損壞蓄電池。 10、當(dāng)儀表板上的電量降低到紅色預(yù)警線時，該當(dāng)及時的進展充電。 11、將蓄電池需拆下來時，應(yīng)先拆負極再拆正極，安裝時與此相反。 12、電動車在短間隔運用后建議您及時將蓄電池充溢電，讓蓄電池一直堅持飽和形狀

12、，可堅持蓄電池的運用壽命。.電動汽車蓄電池檢修方法1.電動汽車電池鼓殼的保養(yǎng)技巧2.電動汽車“落后電池的檢查與處置方法3.電動汽車電池變形(鼓肚)的檢查與處置4.電動汽車電池漏液的檢查與處置5.電動汽車電池充不進電的檢查與處置.1.電動汽車電池鼓殼的保養(yǎng)技巧 (1)一組電池同時變形先測試電池電壓，假設(shè)電壓根本正常，闡明沒有短路存在，變形是過充電產(chǎn)生“熱失控所致。應(yīng)檢查充電器的充電參數(shù)，電壓偏高高于44.7V以上無過充電維護或涓流轉(zhuǎn)換點電流偏低者低于0.3A以下要改換充電器。 (2)一組電池中只需1只或2只變形有以下能夠性：一種是電池荷電不一致，充電時引起變形，荷電不一致的緣由，能夠有短路單格存

13、在，也能夠?qū)嶒灧烹娀蜃苑烹姷龋坏诙N是某些電池出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化，內(nèi)阻增大，充電發(fā)熱呵斥變形，電池接反也能夠引起變形。未變形的電池應(yīng)檢查放電容量以及自放電特性。假設(shè)無異常那么不屬于電池問題。.2.電動汽車“落后電池的檢查與處置方法 (1)首先將電池進展普通性的維護充電，然后用5A電流放電，放電過程中不斷地丈量電池的電壓，將放電容量缺乏的“落后電池選出來給予處置。先補加1.050的稀硫酸至剛美觀到流動電液出現(xiàn)，再繼續(xù)充電12-15h，充電時留意電池的溫度不要超越50，充電終了后靜置0.5h-4h，重作5A放電。放電過程中丈量單格電壓的數(shù)值。假設(shè)放電時間達不到規(guī)范或者單格電壓到了1.75V放電時

14、間與正常電池相差較大者，那么還應(yīng)反復(fù)上述充電程序操作，直到符合要求為止。 (2)對“落后電池的處置：假設(shè)是反復(fù)充放循環(huán)后，電池容量無明顯上升或仍為零伏左右或很低，這種電池普通有短路存在或活性物質(zhì)嚴(yán)重零落軟化，嚴(yán)重不可逆硫酸鹽化等，很能夠不能修復(fù)。對符合要求還可以繼續(xù)運用的電池，就抽盡流動的電解液，擦干凈外表安上帽閥，用PVC(或氯仿)J粘合劑將面板粘合好，即可投入運用。假設(shè)無異常那么不屬于電池問題。.3.電動汽車電池變形(鼓肚)的檢查與處置 (1)一組電池(三只)同時變形先作電壓檢查，假設(shè)電壓根本正常，闡明沒有短路存在，變形是過充電產(chǎn)生“熱失控所致。應(yīng)檢查充電的充電參數(shù)。電壓偏高(高于44.7

15、V以上)無過充電維護或涓流轉(zhuǎn)換點電流偏低者(低于0.3A以下)要改換充電器。 (2)一組三只電池中只需1只或2只變形有以下能夠性：一種是電池荷電不一致，充電時呵斥某些電池過充電引起變形，荷電不一致的緣由，能夠有短單格存在，也能夠?qū)嶒灧烹娀蜃苑烹姷?；第二種是某些電池出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化，內(nèi)阻增大，充電發(fā)熱呵斥變形。未變形的電池應(yīng)檢查放電容量以及自放電特性。假設(shè)無異常那么不屬于電池問題。.4.電動汽車電池漏液的檢查與處置(1)漏液有四種情況：一是上蓋與底槽之間密封性不好或因碰撞，封口膠開裂呵斥；二是平安閥滲漏液；三是接線端處滲酸漏液；四是其他部份出現(xiàn)滲酸液漏液。 (2)檢查與處置方法：先作外觀檢查

16、，找出滲酸漏液部位。取開面板看平安閥有無滲酸漏液痕跡，再翻開平安閥察看電池內(nèi)部有無流動的電解液。作了上述任務(wù)之后假設(shè)仍未發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)做氣密性測試(放入水中加壓充氣，察看有無氣泡產(chǎn)生并冒出，有氣泡闡明有滲酸、漏液)，最后在充電過程中，察看有流動電解液應(yīng)將其抽出.5.電動汽車電池充不進電的檢查與處置 (1)首先檢查充電回路的銜接能否可靠，檢查連線與插頭接觸能否完好，仔細檢查插座和插頭有否“打火燒弧景象，有無線路損傷斷線等。 (2)檢查充電器有無損壞，充電參數(shù)能否符合要求。 (3)最后查看電池內(nèi)部能否有干涸景象，即電池缺陷液嚴(yán)重。 (4)還應(yīng)檢查極板能否存在不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化：極板不可逆轉(zhuǎn)酸鹽化，能夠過充放電測其端電壓的變化來斷定。在充電時，電池的電壓上升特別快，某些單格電壓特別高，超出正常很多；放電時電壓下降特別快，電池不存電或存電很少。出現(xiàn)上述情況可判別電池出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化。 . (5)上述缺點的處置步驟：先將充電回路銜接接結(jié)實，充電器不正常應(yīng)改換。干涸的電池應(yīng)補加純水或1.