新能源汽車動力蓄電池及管理技術(shù)2-2-2 蓄電池模塊的裝調(diào)與測試

項(xiàng)目二動力蓄電池的裝調(diào)與測試學(xué)習(xí)情境二動力蓄電池總成的裝調(diào)與測試新能源汽車動力電池及管理技術(shù)NewEnergyVehicleTechnology蓄電池模塊的裝調(diào)與測試任務(wù)二目錄CATALOG學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述獲取信息任務(wù)實(shí)施01020304學(xué)習(xí)目標(biāo)01知識目標(biāo)：1.蓄電池模塊的基本結(jié)構(gòu)；2.動力蓄電池成組的硬件組成與連接；3.蓄電池模塊一致性測試內(nèi)容。學(xué)習(xí)目標(biāo)技能目標(biāo)：1.具有對單體蓄電池進(jìn)行檢測并裝配成組的能力；2.具有對蓄電池模塊進(jìn)行一致性測試的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)愛國敬業(yè)誠信創(chuàng)新素質(zhì)目標(biāo)：1.在操作過程中樹立高壓安全操作意識；2.通過制定故障檢修流程，具備分析問題、解決問題的能力；3.能在工作結(jié)束后按照7S管理規(guī)定整理、恢復(fù)作業(yè)場地，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。弘揚(yáng)工匠精神打造技能強(qiáng)國友善學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述02任務(wù)描述小張?jiān)谝患倚履茉雌?S店工作，今天接到了一輛事故車，由于車輛的蓄電池模塊出現(xiàn)問題需要進(jìn)行維修、更換。對于這類問題，需要維修人員對蓄電池模塊的結(jié)構(gòu)、連接方式、裝調(diào)與測試要求及相關(guān)儀器設(shè)備的使用有全面的認(rèn)識。獲取信息03一、蓄電池模塊的基本結(jié)構(gòu)

電動汽車動力蓄電池也稱為電池包，是由很多個(gè)單體蓄電池封裝在一起形成的。由于單體蓄電池?cái)?shù)量龐大，因此需要有效、合理的封裝形式，通過串聯(lián)、并聯(lián)等形式來提高電壓或增加容量。

目前絕大多數(shù)純電動汽車采用的為磷酸鐵鋰和三元鋰動力蓄電池，在電池內(nèi)部，一定數(shù)量的單體蓄電池組成一個(gè)蓄電池模塊，若干個(gè)蓄電池模塊再組合而成動力蓄電池。

單體蓄電池之間的連接方式有并聯(lián)(Palledconnection)和串聯(lián)(Seriesconnection)兩類，因此并聯(lián)簡寫為P、串聯(lián)簡寫為S，并聯(lián)的目的是增加蓄電池模塊的容量，而電壓不變。一定數(shù)量的單體蓄電池通過串聯(lián)組成一個(gè)蓄電池模塊，串聯(lián)的目的是提高模塊的電壓。下面以動力蓄電池總成裝調(diào)工作平臺(B-GY01+B-GZ02)蓄電池模塊為例進(jìn)行介紹。獲取信息

動力蓄電池總成裝調(diào)工作平臺由4個(gè)蓄電池模塊串聯(lián)而成，24塊單體蓄電池組成，總電壓為76.8V。每個(gè)模塊都由絕緣上蓋、側(cè)板、端板、壓板、絕緣隔板、連接片、單體蓄電池、采樣線等組成，如下圖2-84所示。獲取信息圖2-84蓄電池模塊二、動力蓄電池成組的硬件組成與連接1.動力電池模組的固定與連接動力電池模組尺寸確定后，需要考慮固定和連接。無論是圓柱形、方形還是軟包電池模塊，實(shí)質(zhì)都是使用一些結(jié)構(gòu)件，把電芯通過串并聯(lián)方式組合成模組。蓄電池模塊的固定和連接有兩個(gè)作用，一方面是固定和連接電芯自身，使之成為一個(gè)整體，并且具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度；另一方面是預(yù)留模塊對外的連接、固定方式和位置。2.動力電池成組的電連接電池箱內(nèi)主要有電壓采集線，溫度采集線，模塊間通訊線，電池箱通訊線。獲取信息獲取信息三、電池箱結(jié)構(gòu)電池箱體作為動力電池的載體，在動力電池安全及防護(hù)方面起著關(guān)鍵作用，因此電池箱的設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)方面的因素，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)安全性，電安全性、防水防塵密封性能、通風(fēng)散熱及加熱性能。1.電池箱設(shè)計(jì)要求碰撞安全性要求、絕緣與防水性能要求、通風(fēng)與散熱性能要求。2.蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱規(guī)格尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T34013-2017(電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸)推薦了適用于電動商用車的蓄電池標(biāo)準(zhǔn)箱典型尺寸。四、蓄電池模塊的裝調(diào)與測試下面仍以動力蓄電池總成裝調(diào)工作平臺蓄電池模塊的裝調(diào)與測試為例進(jìn)行介紹。1.蓄電池模塊的裝調(diào)（1）安裝前清潔單體蓄電池、連接銅牌、蓄電池模塊盒等部件；（2）按照正確的蓄電池單體正負(fù)極順序擺放蓄電池模塊并檢查確認(rèn)；（3）正確安裝單體蓄電池連接銅排和固定銅排；（4）安裝電池單體固定螺栓，按規(guī)定力矩上緊單體電池連接片；（5）正確安裝蓄電池采樣線束；（6）正確安裝電池模組之間連接銅排。獲取信息2.蓄電池模塊的測試（1）蓄電池模塊安裝完成后，利用萬用表測量各蓄電池模塊的總電壓，并確定是否一致；若不一致，排查原因；（2）利用絕緣測試儀測量蓄電池模塊的對地絕緣性，確認(rèn)其是否漏電；（3）測量時(shí)戴好絕緣手套單手測量；（4）測量前正確選取好參考接地點(diǎn)，并測量其PE值是否接地。獲取信息獲取信息【知識拓展】模塊化電池組提升續(xù)航里程相比國內(nèi)的新能源汽車市場，國外的競爭同樣愈發(fā)激烈，車企們都在擠破腦袋的想要提高汽車?yán)m(xù)航里程，所以紛紛進(jìn)入電池PACK領(lǐng)域。最新消息，奔馳將為電動巴士配備“模塊化電池組”。據(jù)電動汽車資源網(wǎng)了解，模塊化電池組不僅可以運(yùn)用在電動巴士上，技術(shù)成熟后還能下放到奔馳的旗艦車型上，極大的節(jié)省生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的成本。更重要的是，通過運(yùn)用相同的基本架構(gòu)來研發(fā)電池組，使得電池的設(shè)計(jì)生產(chǎn)就如同搭建樂高積木一樣簡單。這就意味著奔馳的電動汽車的價(jià)格可能也會隨之下降。德國梅賽德斯－奔馳也將會在IAA（漢諾威國際商用車展）上展出全新純電動大巴車Citaro車型。從目前曝光的信息來看，純電動版的Citaro車型，最大的特點(diǎn)在于，采用模塊化的電池結(jié)構(gòu)，開始生產(chǎn)“模塊化電池組”。戴姆勒公共汽車公司的負(fù)責(zé)人哈特穆特·?？耍℉artmutSchick）表示：“我們的城市公共汽車將做到零排放，并且給城市的公共道路交通，提供寧靜的綠色體驗(yàn)。”獲取信息隨著動力電池行業(yè)發(fā)展的逐漸成熟，電池PACK模塊化技術(shù)必將越來越成熟。相關(guān)專家認(rèn)為，要提高Pack的集成效率，有兩個(gè)可行的途徑：一是優(yōu)化PACK內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大幅度減少PACK內(nèi)部的組件數(shù)量，將更多的組件和功能集成在模組和箱體上，從而減輕重量；另一個(gè)是采用輕量化的材料，如采用鋁型材或復(fù)合材料代替高強(qiáng)度鋼，采用塑膠件代替金屬件等，也可以減輕重量。誠然，電池PACK技術(shù)的發(fā)展，涉及到多學(xué)科、多領(lǐng)域的知識，需要跨學(xué)科的技術(shù)融合。但車企想要最終規(guī)?；纳a(chǎn)出壽命、穩(wěn)定性、可靠性、安全性都完全符合新能源汽車級要求的PACK產(chǎn)品，還需要大量的工程實(shí)踐和測試驗(yàn)證，以及產(chǎn)品不斷優(yōu)化升級的過程。作為新時(shí)代的大學(xué)生，更應(yīng)不斷實(shí)踐創(chuàng)新，為祖國的科技技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。任務(wù)實(shí)施04任務(wù)實(shí)施蓄電池模塊的裝調(diào)與測試【實(shí)訓(xùn)器材】絕緣測試儀、動力蓄電池總成裝調(diào)工作平臺、蓄電池模塊組件、絕緣防護(hù)用品用具、拆裝工具等；【作業(yè)準(zhǔn)備】1.檢查實(shí)訓(xùn)工位；2.絕緣測試儀、絕緣防護(hù)用品用具等物品在工位擺放整齊；3.蓄電池模塊組件、拆裝工具在工位擺放整齊；4.做好人員防護(hù)?！静僮鞑襟E】一、單體蓄電池裝配成組1.準(zhǔn)備好單體蓄電池和模組盒，如圖2-85；2.單體蓄電池安放到模組盒中并檢查，注意極柱正負(fù)極順序，如圖2-86；圖2-85單體蓄電池和模塊盒圖2-86單體安放蓄電池任務(wù)實(shí)施蓄電池模塊的裝調(diào)與測試3.安裝單體蓄電池分隔架，如圖2-87；圖2-87安裝單體蓄電池分隔架4.單體安裝蓄電池模塊固定板，如圖2-88；圖2-88安裝單體蓄電池固定板5.安裝蓄電池模塊采樣線，如圖2-89；圖2-89安裝蓄電池模塊采樣線任務(wù)實(shí)施蓄電池模塊的裝調(diào)與測試6.安裝蓄電池模塊到臺架，并與其他模塊連接，如圖2-90；圖2-90安裝電池模組7.完成電池管理器監(jiān)測線束接頭連接，完成安裝，如圖2-91；任務(wù)實(shí)施蓄電池模塊的裝調(diào)與測試圖2-91完成監(jiān)測線束接頭連接競賽小知識：應(yīng)逐個(gè)目視檢查蓄電池單體有無漏液、鼓包，極柱螺栓有無異常，單體清潔蓄電池、連接銅排、蓄電池模塊等部件，按照正確的電池正負(fù)極順序安放單體蓄，確認(rèn)單體蓄電池正負(fù)極是否正確，正確安裝單體蓄電池連接銅排，正確安裝蓄電池模塊固定銅排及相關(guān)采樣線束，測量蓄電池模塊電壓。任務(wù)實(shí)施蓄電池模塊的裝調(diào)與測試一、蓄電池模塊的測試1.電壓一致性測量（1）校對萬用表；（2）測量各蓄電池模組的電壓，如圖2-92所示，檢查各蓄電池模組電壓是否一