電動(dòng)汽車電池第五組ppt課件

1、電動(dòng)汽車電池第五組.電動(dòng)汽車電池的定義及分類 電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)汽車中的作用 隨著電動(dòng)汽車的種類不同而略有差別。在僅配備蓄電池的純電動(dòng)汽車中，蓄電池的作用是汽車驅(qū)動(dòng)系

2、統(tǒng)的獨(dú)一動(dòng)力源。而在配備傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(或燃料電池)與蓄電池的混合動(dòng)力汽車中，蓄電池既可扮演汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧?，也可充任輔助動(dòng)力源的角色?？梢娫诘退俸蛦?dòng)時(shí)，蓄電池扮演的是汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹慕巧?在全負(fù)荷加速時(shí)，充任的是輔助動(dòng)力源的角色;在正常行駛或減速、制動(dòng)時(shí)充任的是儲(chǔ)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(fù)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(chǔ)存在電池內(nèi)，而是儲(chǔ)存在電池外部的儲(chǔ)罐中。當(dāng)它任務(wù)(輸出電流并做功)時(shí)，需求不延續(xù)地向電池內(nèi)輸人燃料和氧化劑并同時(shí)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(jī)。由于燃料電池任務(wù)時(shí)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(yùn)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(duì)燃料的氧化產(chǎn)生催化作用，同時(shí)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(duì)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(dòng)汽車電池組系統(tǒng) 電動(dòng)汽車電池組由多個(gè)電池串聯(lián)疊置組成。一個(gè)典型的電池組大約有96個(gè)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(gè)高壓電池，每次都對(duì)整個(gè)電池組進(jìn)展充電和放電，但電池控制系統(tǒng)必需獨(dú)立思索每個(gè)電池的情況。假設(shè)電池組中的一個(gè)電池容量略微低于其他電池，那么經(jīng)過多個(gè)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(gè)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(jìn)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(diǎn)。為防止這種情況發(fā)生，每個(gè)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(gè)安裝讓電池單獨(dú)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(gè)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)是控制器局域網(wǎng)(CAN)總線，這種總線在汽車運(yùn)用中被廣泛運(yùn)用。CAN總線非常魯棒，具有誤差檢測和缺點(diǎn)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(dòng)汽車汽車動(dòng)力蓄電池是電動(dòng)汽車的中心部件之一也是制約電動(dòng)汽車開展的主要瓶頸之一理想的車用動(dòng)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(chǔ)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(diǎn).電動(dòng)汽車中的“燃油表既是一個(gè)簡單的電壓表，又是一個(gè)比較復(fù)雜的 計(jì)算機(jī)，用于跟蹤進(jìn)出蓄電池組的電流。.電動(dòng)汽車動(dòng)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(duì)于電池的抗震性、穩(wěn)定性要求更高.電動(dòng)汽車在改換電池時(shí).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(huì)影響電池有效對(duì)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(jìn)先進(jìn)設(shè)備如比較準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)、機(jī)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(jià)錢不菲，由此會(huì)導(dǎo)致汽車維護(hù)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(jī)構(gòu) 5.電池箱下蓋 6.固定銷鎖 止機(jī)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(jī)構(gòu) 4.規(guī)范化電池模塊 5. 滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu). 車載動(dòng)力電池的在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，隨車體一同經(jīng)受震動(dòng)與顛簸，因此，思索快速改換的同時(shí)，鎖緊機(jī)構(gòu)必不可少。.在電池

8、框側(cè)壁設(shè)置有固定銷鎖止機(jī)構(gòu)和螺栓鎖止機(jī)構(gòu)圖1、圖3所示。固定銷鎖止機(jī)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(shí)現(xiàn)電池箱與車體的銜接固定，經(jīng)過拉伸定位彈簧實(shí)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(shí)電池箱的向上串動(dòng)。 螺栓銷鎖止機(jī)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(shí)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(shí)現(xiàn)鎖止功能。.經(jīng)過蝶形導(dǎo)向螺栓與固定基座的相對(duì)位移，帶動(dòng)楔形壓緊塊的上下運(yùn)動(dòng)，擠壓滑動(dòng)塊沿著固定基座的導(dǎo)軌左左右滑動(dòng)，從而擠壓規(guī)范化電池模塊相對(duì)電池箱內(nèi)壁的挪動(dòng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化電

9、池模塊的固定。.快速換電過程的詳細(xì)實(shí)施在動(dòng)力電池箱內(nèi)部設(shè)有滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于規(guī)范化電池模塊的安裝與取出，經(jīng)過滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及左右兩側(cè)設(shè)置的限位壁板，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化電池模塊的滑動(dòng)和安裝定位，并經(jīng)過壓緊機(jī)構(gòu)擠壓規(guī)范化電池模塊相對(duì)電池箱內(nèi)壁的挪動(dòng)，實(shí)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(jī)構(gòu)及螺栓鎖止機(jī)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(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池箱與車體的銜接，并經(jīng)過固定銷鎖止機(jī)構(gòu)的限位彈簧防止車輛顛簸時(shí)電池箱的向上串動(dòng)，整個(gè)電池箱安裝完成。將電動(dòng)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(gè)過程動(dòng)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(dòng)即可。.120/240伏的充電系統(tǒng)Magna-Charge感應(yīng)板充電系統(tǒng).電動(dòng)汽車蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn) 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(fù)兩個(gè)極頭擦拭干凈。有助于提高電瓶的運(yùn)用壽命。 2、日常行車時(shí)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(dòng)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(bǔ)充液。切忌用飲用純真水替代。 5、加液時(shí)不要讓其他雜質(zhì)掉進(jìn)蓄

11、電池內(nèi)，如有雜質(zhì)掉進(jìn)去，千萬不能用金屬物質(zhì)去撈，運(yùn)用干木棒夾出雜質(zhì)。.6、蓄電池長久不用，會(huì)漸漸自行放電，直至報(bào)廢。因此觀光車時(shí)長久不用時(shí)，每隔一個(gè)月對(duì)蓄電池進(jìn)展一次充電維護(hù)。 7、對(duì)蓄電池充電時(shí)，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(shí)務(wù)必關(guān)斷觀光車電源。 8、充電時(shí)不能用帶明火的手接近正在充電的蓄電池口。 9、電動(dòng)車在運(yùn)用時(shí)，要輕踏加速踏板，否那么瞬間的大電流放電會(huì)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(shí)，該當(dāng)及時(shí)的進(jìn)展充電。 11、將蓄電池需拆下來時(shí)，應(yīng)先拆負(fù)極再拆正極，安裝時(shí)與此相反。 12、電動(dòng)車在短間隔運(yùn)用后建議您及時(shí)將蓄電池充溢電，讓蓄電池一直堅(jiān)持飽和形狀

12、，可堅(jiān)持蓄電池的運(yùn)用壽命。.電動(dòng)汽車蓄電池檢修方法1.電動(dòng)汽車電池鼓殼的保養(yǎng)技巧2.電動(dòng)汽車“落后電池的檢查與處置方法3.電動(dòng)汽車電池變形(鼓肚)的檢查與處置4.電動(dòng)汽車電池漏液的檢查與處置5.電動(dòng)汽車電池充不進(jìn)電的檢查與處置.1.電動(dòng)汽車電池鼓殼的保養(yǎng)技巧 (1)一組電池同時(shí)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(hù)或涓流轉(zhuǎn)換點(diǎn)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(shí)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?yàn)放電或自放電等；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，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(dòng)汽車“落后電池的檢查與處置方法 (1)首先將電池進(jìn)展普通性的維護(hù)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(bǔ)加1.050的稀硫酸至剛美觀到流動(dòng)電液出現(xiàn)，再繼續(xù)充電12-15h，充電時(shí)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(shí)間達(dá)不到規(guī)范或者單格電壓到了1.75V放電時(shí)

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(duì)“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(duì)符合要求還可以繼續(xù)運(yùn)用的電池，就抽盡流動(dòng)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(yùn)用。假設(shè)無異常那么不屬于電池問題。.3.電動(dòng)汽車電池變形(鼓肚)的檢查與處置 (1)一組電池(三只)同時(shí)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(hù)或涓流轉(zhuǎn)換點(diǎn)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(shí)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?yàn)放電或自放電等；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(dòng)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(dòng)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(dòng)電解液應(yīng)將其抽出.5.電動(dòng)汽車電池充不進(jìn)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(xì)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(shí)，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(shí)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(diǎn)的處置步驟：先將充電回路銜接接結(jié)實(shí)，充電器不正常應(yīng)改換。干涸的電池應(yīng)補(bǔ)加純水或1.