項目四動力蓄電池系統(tǒng)認知與檢修新能源汽車動力蓄電池及管理技術1、掌握動力電池成組概念、動力電池成組電芯串并聯(lián)選用原則。2、了解幾種常見車型的動力電池參數(shù)；3、掌握動力電池系統(tǒng)的整體結構組成、（BMS）的功能4、掌握動力電池電量管理、均衡管理、熱管理、安全及通信管理的主要功能和基本原理；5、理解動力電池系統(tǒng)的檢測內容和工作模式及充電工作原理知識目標技能目標1、能進行電池組并聯(lián)與串聯(lián)的選用計算。2、能熟練介紹常見車型選用動力電池的技術特性。3、能認知動力電池系統(tǒng)的各組成部件及4、能簡單闡述BMS的基本功能及電池各項管理的基本原理5、能簡單闡述動力電池的工作模式6、能分析動力電池充電基本組成電路增強嚴格遵守標準規(guī)范的意識。具有團隊協(xié)作意識和吃苦耐勞精神，并樹立正確的理想信念。3、培養(yǎng)學生自主學習、查找資料、制定計劃的能力；4、培養(yǎng)學生具備從事汽車行業(yè)工作的職業(yè)素養(yǎng)。思政目標目錄CONTENTS動力蓄電池管理系統(tǒng)認知與檢修動力蓄電池成組技術認知任務1動力蓄電池管理系統(tǒng)認知與檢修任務2

動力蓄電池狀態(tài)檢測與分析任務3動力蓄電池熱管理系統(tǒng)構造與檢修任務4動力蓄電池充電管理認知與檢修任務5我國電池管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在技術、市場和競爭三個方面。在技術上BMS相關軟件算法不斷優(yōu)化，逐步朝著高集成化、高精度估算、智能化的趨勢發(fā)展；在市場上BMS需求量將隨著新能源汽車市場提升而增大，儲能)>W市場需求隨著產業(yè)發(fā)展也有待進一步釋在競爭上，隨著電池管理系統(tǒng)企業(yè)數(shù)量越來越多以及技術要求的升級，新能源汽車行業(yè)或面臨著新一輪變革。本項目主要介紹新能源汽車動力電池管理系統(tǒng)的工作原理、動力電池管理系統(tǒng)功能及特點等。任務引入純電動汽車一輛、純電動汽車維修手冊、學習工作頁、微課資源、汽車維修專用工具等。任務準備Cell(單體電池)Modules(模組)Pack(電池包)多個電芯的連接和固定多個模組的連接和固定一、動力電池成組必須要解決的問題3個軟包三元鋰離子電芯并聯(lián)，3個正極極耳激光焊接在一起，3個負極極耳激光焊接在一起，外部加上封框、保護板、電極螺栓，組成一個電池單體。一、動力電池成組必須要解決的問題兩個電池單體串聯(lián)激光焊接在一起成為模組三個電池單體串聯(lián)激光焊接在一起成為模組一、動力電池成組必須要解決的問題2、單體一致性對模組的影響電壓一致容量一致內阻一致放電平臺一致恒流比一致循環(huán)壽命一致自放電一致以上8項存在相異性，將導致單體電池組成的模組在充放電過程中各電池充放速率不能同步，會縮短整個電池模組的壽命，所以電池必須經過分容處理，是同意模組單體電池具有以上8個一致性。一、動力電池成組必須要解決的問題3.電壓不一致電壓不一致會造成過充和過放,BMS無法對電池系統(tǒng)進行控制。并聯(lián)電路電壓不一致,電池互相間進行充放電均衡,一直到電壓一致為止,如電壓差過大將熔斷保險絲(PCB板結構),保險絲允許電壓差小于0.6V。串聯(lián)模塊間電壓差過大,只能通過BMS主動均衡解決,嚴重時,需進行人工充放電或將故障電池移除2#電池存在過放風險4.容量不一致容量不一致是造成電壓不一致的主要原因,在充放電過程中一定會造成過充過放的風險3.7V3.2V3.6V3.8V5Ah4Ah5Ah5Ah2#電池一定過充過放一、動力電池成組必須要解決的問題5.帶電量不一致帶電量一致:即電池容量一致，如帶電量不一致,也會造成過充過放的現(xiàn)象。帶電量一致:即電池容量一致,如帶電量不一致，也會造成過充過放的現(xiàn)象。5Ah5Ah5Ah5Ah100%90%90%50%連續(xù)放電則4#電池過放風險連續(xù)充電則1#電池過充風險4#電池充放電電阻大，溫度高，將會影響電池熱電特性。5Ah5Ah5Ah5Ah8mΩ8mΩ8mΩ20mΩ一、動力電池成組必須要解決的問題不同串并聯(lián)電路充放電條件的一致性A組中兩串聯(lián)組舞成的電池模塊兩端連線長度相等,充放電一致B組中亮度聯(lián)系長度不相等,則上面一串電池充放電均比下面電池要快,電流過流也大,電池升溫高,易過充過放,易老化,易損壞一、動力電池成組必須要解決的問題二、動力電池成組電芯的串并聯(lián)選用1、不同形狀電池組的特點形狀圓柱形方形軟包安全性安全閥雙重保護，PTC泄氣閥外殼保護耐壓性高中差功率性能好較好一般組合體積大小小組合成本高低低形狀標準殼體金屬或塑料殼體，改變較難可制成各種大小電池散熱性能良好一般差工藝性成熟，易于自動化生產一般一般組合特點體積大，散熱表面大體積小，工藝簡單工藝簡單，機械強度低應用領域廣泛，動力類及消費類動力電池動力電池圓柱形電池組方形電池組軟包電池組2、串并聯(lián)電池組拓撲結構

電池組典型的連接方式有先并聯(lián)后串聯(lián)、先串聯(lián)后并聯(lián)及混聯(lián)。從電池組連接的可靠性,以及電池電壓不一致性發(fā)展趨勢和電池組性能影響的角度分析，先并聯(lián)后串聯(lián)連接方式優(yōu)于先串聯(lián)后并聯(lián)連接方式，而先串后并的電池拓撲結構有利于對系統(tǒng)各個單體電池進行檢測和管理。二、動力電池成組電芯的串并聯(lián)選用總電壓為單體電池電壓:V總=3.2V總容量為N各電池容量之和變:Q總=NX5Ah總能量為N各電池能量之和:W總=NX16h總內阻的倒數(shù)為各單體內阻倒數(shù)之和:以326505Ah為例并聯(lián)二、動力電池成組電芯的串并聯(lián)選用3、N個電池串并聯(lián)特性（以32650AH電池為例，型號32650，電壓3.2V，容量5Ah，能量16Wh，內阻8mΩ）（1）N個電池串聯(lián)特性總電壓為N個電池電壓之和，V總=N×3.2V；總容量保持不變，為單個電池容量，Q總=5Ah；總能量為N個電池能量之和，W總=N×16Wh；總內阻為N個電池內阻之和，R總=N×8mΩ（2）N個電池并聯(lián)特性總電壓為單個電池電壓，V總=3.2V；總容量為N個單體電池容量之和，Q總=N×5Ah；總能量為N個電池能量之和，W總=N×16Wh；總內阻的倒數(shù)為各單體內阻倒數(shù)之和，單體內阻一致時，結論：N個電池串聯(lián)或并聯(lián)構成的電池模組，其總電壓為N個串聯(lián)單體電池電壓之和；總容量為N個并聯(lián)電池容量之和；總能量為串并聯(lián)中所有電池能量之和；二、動力電池成組電芯的串并聯(lián)選用三、EV150普萊德磷酸鐵鋰電池包

1P100S1P100S80AhX320V=25600VAh=25.6KWh=25.6度電三、EV150普萊德磷酸鐵鋰電池包

1P100SModelS電池包重900公斤，電池包功率85kWh，電壓約400V；由16個電池模組串聯(lián)而成，并且每個電池模組又由6個電池組串聯(lián)而成，每個電池組則由74節(jié)18650型三元鋰電池并聯(lián)組成，因此整個電池包由7104節(jié)18650型鋰電池組成。特斯拉ModelS電池包由16組電池組串聯(lián)而成四、特斯拉ModelS的電池包五、比亞迪E6的電池包

比亞迪e6選用了能量密度達到135WH/Kg的磷酸鐵鋰電池，電池總容量91kWh，有效保障了e6純電續(xù)航里程能達到450km。

比亞迪選用磷酸鐵鋰電池，而其他競爭對手（如北汽新能源、吉利帝豪、奇瑞等均選用了三元鋰離子電池，其原因為磷酸鐵鋰雖然能量密度低于三元鋰電池，但是卻具有高安全性、長壽