《新能源汽車(chē)動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)檢修》 課件 2-1 完成動(dòng)力電池單體分容

Lightupeveryone'sfuture新能源汽車(chē)動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)檢修能力模塊二

新能源汽車(chē)動(dòng)力電池單體檢修任務(wù)一完成動(dòng)力電池單體分容知識(shí)目標(biāo)1.了解單體電池分容的概念與作用。2.掌握動(dòng)力電池各參數(shù)的含義。3.掌握單體電池正負(fù)極識(shí)別及電壓測(cè)量的方法。1.具備正確測(cè)算單體電池容量的能力。2.具備正確測(cè)算單體電池恒流比的能力。1.了解中材鋰膜科技科研團(tuán)隊(duì)、設(shè)備供應(yīng)商、中國(guó)建材集團(tuán)攻克鋰電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)的事跡，感受其團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作態(tài)度。2.在分工協(xié)作完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)的過(guò)程中感受團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，樹(shù)立團(tuán)隊(duì)意識(shí)。技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入供應(yīng)鏈部門(mén)的同事給了你3家電池生產(chǎn)企業(yè)提供的電池樣品，你作為一名電池助理工程師，需要完成對(duì)這3家企業(yè)提供樣品的檢測(cè)，并篩選出合適的電池。目錄Contents動(dòng)力電池參數(shù)01電池分容02實(shí)訓(xùn)04電池的正負(fù)極識(shí)別與電壓的測(cè)量03動(dòng)力電池參數(shù)01電池容量的概述動(dòng)力電池參數(shù)01標(biāo)稱(chēng)容量鋰電池在不同的放電制度下所給出的電量不同，在這種未標(biāo)明放電制度的情況下的電池實(shí)際容量。在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電池時(shí)，規(guī)定電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低電量。額定容量如何去理解電池容量電池容量的概述動(dòng)力電池參數(shù)01理論容量設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來(lái)的電池，假設(shè)其活性物質(zhì)被100%利用時(shí)的容量。按照規(guī)定條件，鋰電池實(shí)際輸出的容量，稱(chēng)為鋰電池的實(shí)際容量。實(shí)際容量如何去理解電池容量電池容量的概述動(dòng)力電池參數(shù)01設(shè)計(jì)容量在設(shè)計(jì)鋰電池時(shí)，考慮到各種影響因素后所采用的容量值叫設(shè)計(jì)容量。設(shè)計(jì)容量一般都比額定容量大。一般情況下電池的實(shí)際容量在設(shè)計(jì)容量上多10%。即：設(shè)計(jì)100Ah的電池，實(shí)際生產(chǎn)出來(lái)的電池容量是110Ah。如何去理解電池容量能量密度、功率密度其他相關(guān)參數(shù)詳解02能量密度（Wh/kg）功率密度（W/L&W/kg）將能量除以時(shí)間，便得到功率，單位為W或kW。功率密度是指單位質(zhì)量(有時(shí)也叫比功率)或單位體積電池輸出的功率，單位為W/kg或W/L。比功率是評(píng)價(jià)電池是否滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)加速性能的重要指標(biāo)。單位體積或單位質(zhì)量電池釋放的能量。實(shí)例：如一節(jié)鋰電池重300g，額定電壓為3.7V，容量為10Ah，則其比能量為123Wh/kg。放電倍率、內(nèi)阻其他相關(guān)參數(shù)詳解02放電倍率(C-rate)內(nèi)阻內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過(guò)電池內(nèi)部受到的阻力，包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻。歐姆內(nèi)阻：電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的電阻；極化內(nèi)阻：電化學(xué)極化電阻和濃差極化電阻。內(nèi)阻做的越小，電池的壽命和倍率性能就會(huì)越好。放電倍率是指在規(guī)按時(shí)間內(nèi)放出其額定容量（Q）時(shí)所要的電流值，它在數(shù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)。實(shí)例：將一塊容量40Ah的單體電池以1C放電，即該電池以40A的電流放電1小時(shí)即可釋放完電，2C即以80A的電流放電0.5小時(shí)可釋放完電。電池自放電、電池壽命其他相關(guān)參數(shù)詳解02電池自放電電池壽命循環(huán)壽命指的是電池可以循環(huán)充放電的次數(shù)。即在理想的溫度、濕度下，以額定的充放電電流進(jìn)行充放電，計(jì)算電池容量衰減到80%時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)。日歷壽命是指電池在使用環(huán)境條件下，經(jīng)過(guò)特定的使用工況，達(dá)到壽命終止條件(容量衰減到80%)的時(shí)間跨度。定義：在開(kāi)路靜置過(guò)程中電壓下降的現(xiàn)象；影響因素：制造工藝、材料、儲(chǔ)存條件；按照容量損失后是否可逆劃分：容量損失可逆、容量損失不可逆；按照電池自放電原因劃分：物理原因、化學(xué)原因。電池組的一致性、化成其他相關(guān)參數(shù)詳解02電池組的一致性化成電池制成后，要對(duì)電芯進(jìn)行小電流充電，將其內(nèi)部正負(fù)極物質(zhì)激活，在負(fù)極表面形成一層鈍化層——SEI膜，使電池性能更加穩(wěn)定，這一過(guò)程稱(chēng)為化成，電池經(jīng)過(guò)化成后才能體現(xiàn)其真實(shí)的性能。同一規(guī)格型號(hào)的電池單體在成組后，電池組的電壓、容量、內(nèi)阻、壽命等性能有很大的差別，在電動(dòng)汽車(chē)上使用時(shí)，性能指標(biāo)往往達(dá)不到單體電池的原有水平。電池分容02電池分容的概念01容量分選、性能篩選分級(jí)鋰離子電池分容時(shí)通過(guò)電腦管理得到每一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，從而分析出這些電池的容量和內(nèi)阻等數(shù)據(jù)，確定鋰離子電池的質(zhì)量等級(jí)，即將動(dòng)力電池分成A、B品電池，這個(gè)過(guò)程就是分容。只有測(cè)試的容量滿(mǎn)足或大于設(shè)計(jì)的容量，鋰離子電池是合格的，而小于設(shè)計(jì)容量的電池不能算是合格的電池。如何去理解電池分容電池分容的概念電池分容的概念01電池分容的作用鋰電池分容也是對(duì)電池進(jìn)行分類(lèi)編組的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)篩選出內(nèi)阻跟容量相近的單體電池，只有性能很接近的單體電池才能夠組成電池組。鋰電池分容有利于SEI膜的穩(wěn)定，也能夠縮短整個(gè)分容工序所花的時(shí)間，降低能耗的同時(shí)還能夠提升效能；電池分容的概念01電池容量的測(cè)試1.23±2℃環(huán)境溫度下，以1C的電流恒流充電至公司規(guī)定的充電終止電壓時(shí)轉(zhuǎn)恒壓充電，至充電終止電流降至0.05C時(shí)停止充電，充電后擱置1h。2.23±2℃環(huán)境溫度下，電池以1C的電流放電，直到放電至公司技術(shù)條件中規(guī)定的放電終止電壓;3.計(jì)量放電容量(以Ah計(jì))，計(jì)算放電比能量(以Wh/kg計(jì))；4.重復(fù)1-3的步驟做5次，當(dāng)持續(xù)3次試驗(yàn)結(jié)果的極差小于額定容量的3%，可提前結(jié)束試驗(yàn)，取最后3次試驗(yàn)結(jié)果的平均值。電池的正負(fù)極識(shí)別與電壓的測(cè)量03電池的正負(fù)極識(shí)別與電壓的測(cè)量01方形電池正負(fù)極圓柱形電池正負(fù)極電池的正負(fù)極識(shí)別電池的正負(fù)極識(shí)別與電壓的測(cè)量01電池的正負(fù)極識(shí)別測(cè)量圓柱形電池的正負(fù)極第一步：使用萬(wàn)用表測(cè)量圓柱形電池的正負(fù)極，萬(wàn)用表調(diào)至電壓擋，紅表筆接觸上表面，黑表筆接觸下表面。測(cè)得電池電壓為正數(shù)，則證明紅表筆接觸的為正極，黑表筆接觸的為負(fù)極。若電壓顯示為負(fù)數(shù)，則恰好相反。并記錄電壓大小。電池的正負(fù)極識(shí)別與電壓的測(cè)量01電池的正負(fù)極識(shí)別測(cè)量方形電池的正負(fù)極第二步：使用萬(wàn)用表測(cè)量方形電池的正負(fù)極，萬(wàn)用表調(diào)至電壓擋，將紅黑表筆接觸上表面凸起。測(cè)得電池電壓為正數(shù)，證明正極，負(fù)極判斷正確。若電壓顯示為負(fù)數(shù)，則恰好相反。并記錄電壓大小。電池的正負(fù)極識(shí)別與電壓的測(cè)量01電池電壓的測(cè)量確定正負(fù)極后，萬(wàn)用表旋轉(zhuǎn)至電壓檔，紅色表筆接在電池的正極、黑色表筆接在電池的負(fù)極。讀取表上顯示屏的讀數(shù)即電池的電壓。中值電壓是指電池的SOC放電至50%時(shí)的電壓，中值電壓是衡量大電流放電、電池高倍率放電能力的重要指標(biāo)。峰值電壓是指電池充電截止電壓。如：磷酸鐵鋰電池充電截止電壓3.65V、三元鋰電池充電截止電壓4.25V等。注意：不同的電池生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的電池峰值電壓會(huì)有偏差。終止電壓是指放電終止電壓。如：磷酸鐵鋰電池放電截止電壓2.50V、三元鋰鋰電池放電截止電壓2.75V等。實(shí)

訓(xùn)04（一）設(shè)備及工具準(zhǔn)備序號(hào)設(shè)備及工具名稱(chēng)數(shù)量1單體電池1套2分容柜1臺(tái)3連接線(xiàn)束1套任務(wù)準(zhǔn)備任務(wù)準(zhǔn)備1.穿戴絕緣鞋和安全帽。2.設(shè)置隔離欄隔離維修工位。3.在工位出口處設(shè)置高壓安全警示牌，提醒周邊人員工位正在進(jìn)行高壓電氣維修。4.記錄車(chē)輛銘牌信息。（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備（二）場(chǎng)地設(shè)備準(zhǔn)備檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否清潔及存在安全隱患，配電箱、排查是否符合用電需求，如不正常請(qǐng)匯報(bào)老師并進(jìn)行處理。（一）單體電池的分容

1.修復(fù)BV03-接前機(jī)艙保險(xiǎn)繼電器盒虛接故障，重新啟動(dòng)汽車(chē)，儀表顯示正常，汽車(chē)正常上電，低壓電池正常充電，故障排除。2.在三通道中使用連接線(xiàn)束連接需要被分容的單體電池。3.開(kāi)機(jī)進(jìn)入桌面后，在客戶(hù)端軟件的文件目錄下，雙擊“ExtremeTest.exe”文件，將啟動(dòng)ExtremeTest。4.打開(kāi)客戶(hù)端后，默認(rèn)顯示“測(cè)試”界面，顯示連接到本機(jī)中的采樣器。1.菜單欄：測(cè)試、校準(zhǔn)、分容配組、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)六個(gè)菜單，單擊菜單欄中各圖標(biāo)后將切換到對(duì)應(yīng)功能窗口。5.在菜單欄中點(diǎn)擊“分容配組”切換到分容配組界面，默認(rèn)顯示“分容”標(biāo)簽頁(yè)。實(shí)施步驟（一）單體電池的分容6.選擇分容設(shè)備：在設(shè)備列表中勾選采樣器號(hào)前的復(fù)選框，被選采樣器將參與此次分容操作7.設(shè)置分容條件：在“分容類(lèi)型”下拉菜單中選擇分容參數(shù)類(lèi)型，設(shè)置參數(shù)的最小值、最大值及等份數(shù)，點(diǎn)擊“確定”按鈕，將該分容條件添加到分容條件設(shè)置表中，允許同時(shí)設(shè)置多個(gè)分容參數(shù)作為分容條件，此時(shí)多個(gè)分容參數(shù)為邏輯“與”的關(guān)系；8.點(diǎn)擊“分容”按鈕，執(zhí)行分容操作，彈出分容結(jié)果界面，單體電池的容量也會(huì)存在顯示。9.數(shù)據(jù)管理：提供搜索歷史數(shù)據(jù)，查看歷史數(shù)據(jù)，以及打開(kāi)本地?cái)?shù)據(jù)