新能源汽車動力蓄電池與能量管理技-學習任務6

新能源汽車動力蓄電池與能量管理技術(shù)

羅英吳浩主編

新能源汽車專業(yè)技能型緊缺人才培養(yǎng)規(guī)劃教材課件制作：楊麗慧初識動力蓄電池組認識動力蓄電池管理系統(tǒng)動力蓄電池包高壓作業(yè)安全防護拆裝純電動汽車動力蓄電池包學習任務1學習任務2學習任務3學習任務4拆裝混合動力汽車動力蓄電池包檢測純電動汽車動力蓄電池故障檢測混合動力汽車動力蓄電池故障檢測動力蓄電池充電性能學習任務5學習任務6學習任務7學習任務8

學習任務6

活塞連桿組故障診斷與修復檢測純電動汽車動力蓄電池故障

學習目標

1.能掌握比亞迪e5動力蓄電池性能測試；2.能判斷比亞迪e5動力蓄電池包的單體蓄電池性能好壞。建議課時

8課時

任務描述一輛行駛里程數(shù)約為30000km的比亞迪e5轎車，車主早上開車的時候發(fā)現(xiàn)“OK”燈不亮，且儀表顯示“檢查動力蓄電池系統(tǒng)”，經(jīng)過車間主管用解碼儀讀取故障碼并檢測相關(guān)數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)動力蓄電池包的第10組蓄電池模塊中的某一個單體蓄電池出現(xiàn)電壓異常。已把動力蓄電池包拆下來，找到第10組蓄電池模塊，現(xiàn)要求檢測第10組動力蓄電池模塊的各單體蓄電池性能，找出有故障的單體蓄電池。

（一）動力蓄電池包比亞迪e5的動力蓄電池包為磷酸鐵鋰蓄電池，由13個蓄電池組192個單體蓄電池串聯(lián)，13個蓄電池信息采集器(BIC)；兩個分壓接觸器、1個正極接觸器、1個負極接觸器、采樣線束、電池模組連接片和鏈接電纜等。比亞迪e5動力蓄電池包的參數(shù)見表6-1。一、信息收集

（二）動力蓄電池包結(jié)構(gòu)

蓄電池包外結(jié)構(gòu)：密封蓋板、鋼板壓條、密封條、電池托盤，如圖61所示。一、信息收集圖6-1動力蓄電池包結(jié)構(gòu)

（二）動力蓄電池包結(jié)構(gòu)

蓄電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)：蓄電池模塊、動力連接片、連接電纜、采集器、采樣線、蓄電池組固定壓條、密封條，如圖6-2所示。一、信息收集圖6-2動力蓄電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)

（三）蓄電池組連接方式

蓄電池組由13個模塊串聯(lián)組成。動力蓄電池包內(nèi)部含有4個接觸器和兩個熔斷絲，如圖6-3所示。一、信息收集圖6-3蓄電池組連接方式

（四）分布式蓄電池管理系統(tǒng)（1）分布式蓄電池管理系統(tǒng)（圖6-4）由1個蓄電池管理控制器(BMC)和13個蓄電池信息采集器(BIC)及1套動力動力蓄電池采樣線組成。一、信息收集圖6-4分布式蓄電池管理系統(tǒng)

（四）分布式蓄電池管理系統(tǒng)（2）蓄電池管理控制器主要實現(xiàn)充/放電管理、接觸器控制、功率控制、蓄電池異常狀態(tài)報警和保護、SOC計算、自檢以及通信功能等。（3）蓄電池信息采集器的主要功能有蓄電池電壓采樣、溫度采樣、電池均衡、采樣線異常檢測等。（4）動力蓄電池采樣線的主要功能是連接蓄電池管理控制器和蓄電池信息采集器，實現(xiàn)二者之間的通信及信息交換。一、信息收集

（五）動力蓄電池總成漏電檢測檢測原理如圖6-5所示。一、信息收集圖6-5漏電檢測原理圖

（五）動力蓄電池總成漏電檢測步驟一：如圖6-6所示。步驟二：如圖6-7所示。一、信息收集圖6-6動力蓄電池總成漏電檢測V正圖6-7動力蓄電池總成漏電檢測V負

（五）動力蓄電池總成漏電檢測步驟三：比較V正和V負，選擇電壓大的進行下一步，如圖6-8所示。一、信息收集圖6-8比較V正和V負

（五）動力蓄電池總成漏電檢測步驟四：計算計算過程如圖6-9所示。一、信息收集圖6-9計算過程

（六）動力蓄電池單體檢測動力蓄電池單體如圖6-10所示。一、信息收集圖6-10單體動力蓄電池

（六）動力蓄電池單體檢測（1）正常電壓范圍：3.3~3.4V。（2）過度充電范圍：>3.4V。（3）過度放電范圍：<2.7V。（4）單體蓄電池電壓偏低(欠壓)范圍：>2.7V，<3.3V。（5）單體蓄電池溫度過高：>40℃。（6）電池漏電情況：絕緣電阻<55MΩ。一、信息收集

（六）動力蓄電池單體檢測單體蓄電池常見故障見表6-2。一、信息收集

（七）動力蓄電池其他故障檢測動力蓄電池其他故障檢測：按照故障情況參照維修手冊進行相應參數(shù)測量，在測量過程中必須遵守以下原則：（1）使用萬用表測量高壓時，需注意選擇正確量程，檢測用萬用表精度不低于0.5級，要求具有直流電壓測量擋位，量程選擇需要大于被測車型動力蓄電池總電壓DC擋位。（2）所使用的萬用表一根表筆線上配備絕緣鱷魚夾（要求耐壓為3kV，過電流能力大于5A），測量時，先把鱷魚夾夾到電路的一個端子，然后用另一只表筆接到需測量端子測量讀數(shù)。每次測量時只能用一只手握住表筆。測量過程中，嚴禁雙手操作及觸摸表筆金屬部分。一、信息收集

（八）動力蓄電池故障應急處理1.動力蓄電池漏液（1）車輛分控電源退電至OFF擋；斷開動力蓄電池管理系統(tǒng)智能實訓臺的漏電開關(guān)。（2）斷開低壓蓄電池附件3min后進行下一步操作。（3）斷開手動維修開關(guān)（裝有時）；斷開BMS實訓臺架MSD開關(guān)。（4）斷開動力蓄電池正負極母線。（5）對動力蓄電池正負極母線插接件及線束端插接件用絕緣膠帶進行絕緣密封，防止短路及進入異物。（6）電解液發(fā)生少量泄漏時，請遠離火源，使用吸液墊吸附后置于密閉容器中，或采用焚燒方式處理。發(fā)生大量泄漏時，請統(tǒng)一收集，按照危險化學品處理，可加入葡萄糖酸鈣溶液來處理有毒氣體HF。一、信息收集

（八）動力蓄電池故障應急處理1.動力蓄電池漏液（7）將車輛拖到店內(nèi)進行動力蓄電池拆卸，拆卸后動力蓄電池安全存放。（8）以上步驟操作規(guī)范參照“學習任務3動力蓄電池包高壓作業(yè)安全防護”。注：(3)、(4)、(5)三步操作人員需穿戴：絕緣膠鞋+絕緣手套+絕緣膠墊(在非安全維修工位作業(yè)時)。(6)、(7)兩步操作人員需穿戴：絕緣膠鞋+防酸堿手套+防護目鏡。一、信息收集

（八）動力蓄電池故障應急處理2.動力蓄電池變形（1）車輛電源退電至OFF擋。（2）斷開低壓蓄電池附件3min后進行下一步操作。（3）斷開手動維修開關(guān)(裝有時)。（4）斷開動力蓄電池正負極母線。（5）對動力蓄電池正負極母線插接件及線束端插接件用絕緣膠帶進行絕緣密封，防止短路及進入異物。（6）將車輛拖到店內(nèi)進行動力蓄電池拆卸，拆卸后動力蓄電池安全存放。（7）變形嚴重需將動力蓄電池各個模組連接斷開存放。（8）以上步驟操作規(guī)范參照“學習任務3動力蓄電池包高壓作業(yè)安全防護”。注：(3)、(4)、(5)、(6)、(7)五步操作人員需穿戴：絕緣膠鞋+絕緣手套+絕緣膠墊(在非安全工位作業(yè)時)。一、信息收集

（一）準備工作1.防護用品準備準備防護用品套裝（圖6-11）。二、任務實施圖6-11防護用品

（一）準備工作2.工具設備準備（1）絕緣工具套裝（圖6-12）。二、任務實施圖6-12絕緣工具

（一）準備工作2.工具設備準備（2）檢測工具：兆歐表和萬用表（圖6-13）。二、任務實施圖6-13檢測工具

（一）準備工作2.工具設備準備（3）蓄電池管理系統(tǒng)仿真實訓設備（圖6-14）。二、任務實施圖6-14蓄電池管理系統(tǒng)仿真實訓設備

（二）操作步驟（1）絕緣手套檢查（圖6-15）。安全防護設備每次使用前都需檢測有無破損、金屬穿刺、裂紋、漏氣，絕緣電壓是否達標等受損情況，如有，必須禁止使用。二、任務實施圖6-15安全防護設備檢查

（二）操作步驟（2）檢查萬用表（圖6-16）。紅黑表筆線有沒有斷裂，將擋位調(diào)到電阻擋、紅黑表筆對接阻值范圍在0~0.05Ω之間為正常，檢查蜂鳴擋是否正常。二、任務實施圖6-16安全防護設備檢查

（二）操作步驟（3）檢查兆歐表（圖6-17）。紅黑表筆線有沒有斷裂，將擋位調(diào)到500V、紅黑表筆對接并按下紅表筆的按鈕，顯示為0則正常。二、任務實施圖6-17檢查兆歐表

（二）操作步驟（4）對10號蓄電池組1號單體蓄電池進行電壓檢測，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，如圖6-18所示（紅表筆在BAT01+端，黑表筆在BAT01-端）。二、任務實施圖6-181號單體蓄電池電壓檢測

（二）操作步驟（5）對10號蓄電池組2號單體蓄電池進行電壓檢測，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，如圖6-19所示（紅表筆在BAT01-端，黑表筆在BAT02+端）。二、任務實施圖6-192號單體蓄電池電壓檢測

（二）操作步驟（6）對10號蓄電池組3號單體蓄電池進行電壓檢測，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，如圖6-20所示（紅表筆在BAT02-端，黑表筆在BAT03+端）