动力电池基础知识培训
动力电池的培训计划
动力电池的培训计划一、培训目标本培训旨在帮助学员全面了解动力电池的基本知识和原理，掌握动力电池的安全使用和维护方法，提升学员在电池相关工作岗位上的技能和能力，确保动力电池的安全和有效使用。
二、培训内容1. 动力电池基础知识- 动力电池的定义和分类- 动力电池的工作原理- 动力电池的主要组成部分和功能- 动力电池的性能指标和评价方法- 动力电池的充放电原理和参数2. 动力电池安全使用- 动力电池的安全使用原则和要求- 动力电池的保护系统和功能- 动力电池的故障诊断和处理方法- 动力电池的事故应急处理流程- 动力电池的运输和储存注意事项3. 动力电池维护方法- 动力电池的周期性检查和维护流程- 动力电池的故障排查和处理技巧- 动力电池的保养和维修作业技术要求- 动力电池的报废和回收利用流程4. 动力电池相关标准和法规- 动力电池的国家标准和行业规范- 动力电池的安全技术规范和评价标准- 动力电池的环保和废弃处理要求- 动力电池行业的法律法规和政策文件5. 动力电池的新技术和趋势- 动力电池的新能源技术和应用领域- 动力电池的节能环保和可持续发展趋势- 动力电池的创新产品和新型材料展望- 动力电池的未来发展方向和挑战分析三、培训方法1. 理论教学- 通过课堂讲授、示范演示和多媒体展示等形式，系统地介绍动力电池的相关知识和技术要点，让学员全面理解和掌握。
2. 实践操作- 利用实验室和工场设备进行实际操作演练，让学员掌握动力电池的安全使用和维护技能，提高动手能力和应变能力。
3. 案例分析- 结合实际案例和故障问题，进行讨论分析和互动交流，让学员思考动力电池存在的问题和解决办法，提高综合分析和解决问题的能力。
4. 考核评价- 结合大量练习和作业，进行定期考核评价和实时反馈，及时跟进学员学习进度和能力提升，保证培训效果落到实处。
四、培训对象本培训面向电池制造和应用企业的员工，特别是技术工程师、维修人员和管理人员，以及相关行业的从业人员和学生。
教学课件2.1动力电池认知
学习单元2.1 动力电池认知
理论知识
2.1.1 动力电池的作用和分类
• 电动汽车动力电池从系统的角度可以分为化学电池、物理电池和生物电池 三大类，如图
学习单元2.1 动力电池认知
理论知识
2.1.1 动力电池的作用和分类
• 化学电池即利用化学变化产生电能的装置。可以分为一次电池、二次电 池和燃料电池三大类，其中，一次电池和二次电池可以统称为蓄电池。 蓄电池适用于纯电动汽车，可以归类为铅酸蓄电池、镍基电池（镍-氢 及镍-金属氢化物电池、镍-福及镍-锌电池）、钠基电池（钠-硫电池和 钠-氯化镍电池）、锂电池等类型。燃料电池专用于燃料电池电动汽车。
2.1.2 锂离子电池
• 特斯拉MODEL S动力电池的电池单体采用容量约2.2Ah的18650电池，有 69节并联组成一组，9组串联组成一层，由11层串联组成动力电池，动力电 池的电压为375V左右，电量为53kWh，重量约为450kg，因此单体电池为 6831节，一般充电时间为3-5小时。动力电池包如图
学习单元2.1 动力电池认知
理论知识
2.1.1 动力电池的作用和分类
• 电动汽车动力电池（以下简称动力电池）是电动汽车的动力源，是能量的储 存装置，是为电动汽车日常行驶提供能量的唯一来源，是电动混合动力汽车 的辅助能量来源，能够将电能输出转换为其他形式的能量，并驱动汽车行驶， 如图2-1-1所示。它是电动汽车的核心部件之一，其性能好坏直接关系到电动 汽车的动力性能、续航能力、也与电动汽车和电动混合动力汽车的安全性直 接相关。
学习单元2.1 动力电池认知
理论知识
2.1.2 锂离子电池
• 三元锂电池的充放电曲线如图 • 三元锂电池的充电截止电压在4.2V左右，放电截止电压在2.5V左右。三元
精选电动汽车动力电池培训课件
❖ 1913年，福特(Ford)建立了内燃机汽车装配流水线 ，几乎使装配速度提高了8倍，最终使每工作日每 隔10秒钟就有一台T型车驶下生产线。内燃机汽车 进入了标准化、大批量生产阶段。亨利-福特以大
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❖ 1969年宝马生产的电动汽车
❖ 意大利为了降低空气污染，20世纪80年代末建立 了电动汽车车队，共投入52辆电动汽车试验，所 有车均用铅酸电池。1990年菲亚特汽车公司生产 “熊猫一览 lef/ra”，载重量为1330kg，车速为 70km/h，续驶里程为100km，采用铅酸电池，或 改用镍镉电池车速可达100km/h ，续驶里程达 180km。
力的后轮驱动的子弹头型电动汽车，创造了时速 68mile (110km)的记录，并且续驶里程达到了约 290km。这也是世界上第一辆时速超过100公里的 汽车。
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❖ 卡米勒·杰纳茨驾驶的子弹头型电动汽车
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❖ 1900年，BGS公司生产的电动汽车创造了单次充 电行驶180mile的最长里程纪录。
❖ 1901年爱迪生发明了Fe-Ni电池；
❖ 1984年波兰的飞利浦（Philips）公司成功研制出 LaNi5储氢合金，并制备出MH-Ni电池。
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❖ 发明大王爱迪生和他的铁 镍电池
❖ 1991年，可充电的锂离子蓄电池问世，实验室制 成的第一只18650型锂离子电池容量仅为600mA·h ；
装了两台驱动电机 ，能以20mile/h的 速度行驶 25mile 。
动力电池基本概念、原理(高教知识)
余能量有一定的联系，电量显示就是利用 这个原理。
②工作电压：是指电池在工作状态下即电
路中有电流流过时电池正负极之间的电势 差,又称负载电压。在电池放电工作状态下， 当电流流过电池内部时，必须克服内阻的 阻力，故工作电压总是低于开路电压。
全面分析
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③放电截止电压：指电池充满电后进行放电， 放完电时达到的电压（若继续放电则为过 度放电，对电池的寿命和性能有损伤）。
“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯
曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就 跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为 LiMn2O4 ==Li1xMn2O4+Xli++Xe(电子) 负极上发生的反应为6C+XLi+Xe==LixC6
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5、放电过程 电池放电，此时负极上的电子e从通过外部 电路跑到正极上，正锂离子Li+从负极“跳
①功率是指在一定的放电制度下，单位时 间内电池输出的能量，单位为W或kW。 ②功率密度又称比功率，是单位质量或单 位体积电池输出的功率，单位为W/kg或W/L。 比功率是评价电池及电池包是否满足电动 汽车加速和爬坡能力的重要指标。更多新 能源汽车行业专业解读和最新资讯，可关 注电动知家微信公众号。
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• ③深度放电 deep discharge：表示蓄电50％ 或更大的容量被释放的程度。
全面分析
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• ④举例：充、放电深度以百分比率来表示， 如：容量为10Ah的电池放电后容量变为2Ah， 可以称为80%DOD；容量为10Ah的电池，充 电后容量为8Ah，80%SOC。形容满充满放， 通常称为100%DOD。
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培训课件(动力电池)
（2）比功率大
为了能使电动汽车在加速行驶、爬坡能力和负载行驶等方面能与燃油汽车相竞争，就要求电池具有 高的比功率；
（3）充放电效率高
电池中能量的循环必须经过充电—放电—充电的循环，高的充放电效率对保证整车效率具有至关 重要的作用；
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教师企业实践-新能源汽车（吉林国培班）
2.铅酸蓄电池的结构
铅酸蓄电池由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。
– 外壳：一般是塑料外壳如ABS，PP等，也 有外部再加钢壳的
– 正极：主要是红棕色氧化铅(PbO2) – 负极：主要是海绵状的金属铅(Pb) – 端子：铅或铜质，铜端子更常见 – 隔膜：AGM或胶体，吸附硫酸水溶液 – 安全阀：内部气体溢出通道，一般加防爆
（4）相对稳定性好
电池应当在快速充放电和充放电过程变工况的条件下保持性能的相对稳定，使其在动力系统使用 条件下能达到足够的充放电循环次数；
（5）使用成本低
除了降低电池的初始购买成本外，还要提高电池的使用寿命以延长其更换周期；
（6）安全性好
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一种圆柱形锂离子电池的结构示意图
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锂离子电池主要组分常见材料
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动力电池基础及电动汽车安全要求培训
容量和放电温度的关系
二、动力电池和超级电容基本概念
比容量：
是指单位质量或单位体积所给出的电量，分别称
为质量比容量Cm或体积比容量Cv。
计算公式： Cm =C/m（Ah/kg）
Cv =C/v（Ah/L）
二、动力电池和超级电容基本概念
电池能量（Wh）：
1.定义：指电池储存的电量（能量）的多少，用Wh来表示 2.公式：能量（Wh）＝工作电压（V）×工作电流（A）×工作时间
池、聚合物锂离子电池、超级电容器、飞轮电池 其它电池（只能发电，不能储电） 燃料电池：氢氧燃料电池、直接甲醇燃料电池 太阳能电池：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、
光敏化学太阳能电池
一、常用动力电池种类
锂电池分类
1． 按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具 的18650）； 2． 按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 3． 按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂 （LiNixCoyMnzO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）； 4． 按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； 5． 按用途分：普通电池和动力电池。 6． 按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。
放电时率×放电倍率＝1
C5—电池5小时率的容量，即电池5小时放电的全部容量。单位 Ah或mAh
0.5C---电池以0.5倍容量的电流放电 ,单位：A或mA
例如：某电池的额定容量为1Ah,用0.5C放电时的电流即为0.5A
二、动力电池和超级电容基本概念
SOC和DOD SOC（State of Charge ）－为荷电状态，表示电池剩余容量与总容 量的百分比。 DOD（Depth of Discharge ）－为放电深度，表示放电程度的一 种量度，为放电容量与总放电容量的百分比。放电深度的高低和二次电 池的寿命有很大的关系：放电深度越深，其寿命就越短。
电池及锂电池基础知识培训.pptx
到电子过程）分隔在两个区域内进行； 3.2 正负极之间有离子导电物质； 3.3 物质在进行氧化还原时，电子必须通过外线路。
第一部分 电池基础常识
电池的工作原理
电池在放电过程中，负极发生氧化反应，向外提供电子；在正极上进 行还原反应，从外电路接收电子，电子从负极流到正极，而电流方向 正好与电子流动方向相反，故电流经外电路从正极流向负极。
其它辅助功能：保护板上一般还有NTC、识别电阻以及解码芯 片等，主要作用是保证பைடு நூலகம்池能与主机及原装充电器正常充电与 使用。
第二部 电池基本术语
(一)、电压（ 概念：即电位差，是产生电流的力） 1.开路电压：电池与外电路没有接通时，即没有电流流过时电极之
间的电位差，等于正极电位与负极电位之间的差值。
b、并联：电压基本不变，容量升高；
c、混联：电压与容量都会升高。
+
+
+
并联
串联
混联
第一部分 电池基础常识
化学电池的种类
二次电池 电池
一次电池
镍镉电池 镍氢电池 铅酸电池 锂电池
糊式电池
金属锂电池 液态锂离子电池 聚合物锂离子电池
普通碳性锌-锰电池 碱性电池
第一部分 电池基础常识
电池的构成
电池一般由电芯、Fuse（或PTC）、保护板（或电路板）、五金片、外壳 以及一些辅料组成。
目录
第一部分 第二部分
第三部分
第四部分 第五部分
电池基础常识 电池基本术语
锂离子电池工作原理及性能简介
锂离子电池电源管理 锂离子电池的应用前景
ART动力锂电池基础知识内部培训
2012美思锂电隆重推出超高性价比磷酸铁锂正极材料M2 拥有自主知识产权 zhī shí chǎn quán ,获国家多项专利,价格不到 9W/吨
第二十七页,共27页，
n 在电池外部加PCB板或在充电器中设计保护线路和/或 时限装置来防止过放，
第八页,共27页，
四、锂离子电池 diànchí性能指标
讨论：电池短路,造成电池短路的因素,电池短路带来的后 果 hòuguǒ ,如何避免
1 外部导体直接连接电池的正负极； 2 组装时电池外部冲击力导致内部 微 短路； 3 内部结构存在不良 如极粉刺刺破隔膜后正负极相接
四、锂离子电池 diànchí性能指标 以软 包电池 diànchí为例
第五页,共27页，
四、锂离子电池 diànchí性能指标 以软包 电池 diànchí为例
讨论：影响锂离子电池 diànchí循环寿命的因素
1 充放电制度
2 活性物质的结构稳定性
3 电解液量的多少
4 生产中极片的厚度均匀性 5 电池本身结构
第七页,共27页，
四、锂离子电池 diànchí性能指标
讨论：什么是电池 diànchí过放,电池 diànchí过放 带来的后果,如何避免
n 电池在一定倍率下恒流放电,当电池电压达到2.75V时,
放电状态仍在继续,即为过放，
n 过放可能导致漏液、零电压以及负电压,是损害电池 性能的主要原因之一，
3 向电解液中加入剂
在电池过充,电池电压高于4.2V的条件下,电解液剂与电
解液中其他物质聚合,电池内阻大幅增加,电池内部形成大面积 断路,电池不再升温，
第二十四页,共27页，
七、锂离子电池 diànchí优缺点
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动力电池基础知动力电池基础知识培训识培训
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主要内容
锂离子电池基础知识
电池的基本参数
混合动车的电池箱结构
混合动力电池工作原理
电池的运输保存使用方法 突发事故与应急措施
锂离子电池基础知识
锂离子电池工作原理
正极：L i MnO 2→xL i +＋L i 1-x MnO 2 ＋xe
负
极：xe ＋xL i +＋6C → L i x C 6
在充电时，正极部分的锂离子脱嵌，离开含锂化合物，透过隔膜向负极移动，并嵌入到负极的层状结构中；
在放电时，锂离子在负极脱嵌，移向正极并结合于正极的化合物之中。
锂离子电池主要组成
正极片：Al箔、活性材料、粘结剂
负极片：Cu箔、活性材料、粘结剂
隔膜：PP／PE复合膜、PE单层膜、PVDF基聚合物膜
电解液：有机溶剂＋锂盐
外包装：铝塑膜、钢壳
电池结构图
电池系统构成
•金属箱体
•电池模块
•电池管理系统（主控板BCU，从控板MMU)•电器系统（高压继电器，预充继电器、保险等）
•冷却系统
箱体正视图
箱体侧视图
电池系统原理框图
MMU*4电池箱门锁控制
24V 电源
插接件防脱控制HCU 整
车控制器24V 电源
BCU 预充电阻
负载
总负接触器
预充继电器
10M 绝缘监测
总正接触器
1. BCU 通过CAN1总线接收上位机HCU 命令，直接控制总负、正接触器和预充继电器
2. 有4组MMU ，每组管理24串电池，通过CAN2总线上传数据给BCU ，BCU 进行统一的管理，
电池组状态和控制数据通过CAN1总线上传给上位机HCU 。
3. 系统有较完善的安全设计，电池箱门锁控制和插接件防脱控制，电池组检修、维护中间断
开装置，提高了系统的安全性。
4. 低压系统使用DC24V ，BCU 和风扇独立供电。
CAN1CAN2
管理系统主要的故障诊断•电池组过压
•电池单元过压
•电池组低压
•电池单元低压
•过流
•温度过高
•漏电
•电池单元控制故障
•电池单元电压不平衡故障
•CAN 通讯故障
•冷却系统故障
充放电
建议在环境温度10℃~ 35℃下使用。
最大瞬态充电电流200A，最高电压为403V。
最大瞬态放电电流250A，最低电压264V。
建议适合的SOC范围为30%-70%。
热管理
•电池系统采用强制风冷散热，冷却风扇的启停受电池管理系统控制。
•BMS不断采集电池组温度，当温度大于36℃时发出风扇启动命令。
如果风扇启动后电池组的温度降到32℃时，风扇停止工作。
电池使用注意事项
当环境温度低于0℃以下时，出现电池容量稍有降低，属正常现象，环境温度升高后使用性能会恢复；
电池组应远离热源、火源，避免阳光长时间直射；
禁止擅自解剖电池或电池组，以免发生危险；
禁止将电池组投入水中或弄湿；
禁止灰尘进入电池组；
禁止将电池组正负极用金属导体直接连接到一起,也不要将电池组与能够引起短路的物品接触和混放；
避免电池受到机械损伤。
运输
运输过程中的注意事项：
运输前电池荷电态控制在50%～70%之间。
在装卸过程中，应轻搬轻放，严禁摔掷，翻滚，重压。
运输过程中，需木箱装运，电池周围填充减震材料，且箱体摞放不得超过两层。
运输过程中应防止剧烈振动、冲击，严禁挤压，防止雨淋日晒，倒置。
在运输过程中，要在电池高压输出端口装配高压防护罩，防止发生短路或高压伤人事故。
保证电池在运输过程中的温度保持在-10℃～40℃的范围内。
到货后需进行进厂检查，查看外包装是否有运输损伤。
储存
电池最佳的贮存条件：
电池系统应贮存在环境温度为-10℃～35℃，相对湿度不大于75%的清洁、干燥、通风的室内。
电池贮存时，单体电池静止状态的电压保持在3.75V-
3.85V。
应避免与腐蚀性的物体接触，应远离热源不得少于2米，防湿防潮。
电池正负极不得掉入任何金属杂物。
电池不得倒置或卧放，避免受机械冲击或重压。
电池拆除包装箱之后，禁止摞放。
如果有10箱以上的电池集中贮存，则需安装摄像头24小时监控。
贮存时的绝缘处理：
•确定电池箱体上方的保护盖板安装紧固，无破损。
•将电池箱的正、负极接线柱用高压绝缘套或者其他绝缘材料进行包裹，确保无金属部分裸露在外面，以避免造成短路。
贮存过程中的维护：
•长时间搁置的电池需要定期进行充、放电活化，建议一个月进行一次，可将电池装上车，进行充放电循环。
随着搁置时间的延长，活化时间可以延长到两个月。
突发事故与应急措施
突发事故
客户在使用过程中，应树立良好的安全防范意识，严禁违规操作，避免电池组滥用（过充、过放、短路、挤压、针刺、环境过热、大电流放电等）情况的发生。
在充电以及电动车行驶过程中电池组可能出现的异常如下：1）电池体温度急剧升高；
2）电池有异常气味；
3）电池冒烟，着火。
行车过程中电池发生冒烟时应急措施
将车辆停靠路边
切断车体24V电源，断开高压及通讯线束
疏散乘客有序撤离
电动车配置的电池为软包装电池，不会爆炸，电池箱内每组电池之间为隔断的，燃烧幅度和速度较慢，因此疏散乘客和处理电池时司机要沉着冷静。
注：建议更改安装方式，有利于在特殊情况下电池的拆卸。
常见的错误使用——大电流放电
导致电动车续驶里程下降
锂离子在脱出/嵌入过程中不能正常进行，造成锂枝晶产生，可能会引发内部短路
对正负极的晶体结构产生负面影响，降低寿命
如何增加电池使用寿命
浅充浅放
使用及搁置中，不要将电池电压充的过高
电池温度过高或过低时，尽量减少使用次数；温度在合理范围内时，要尽量增加电池使用次数，不宜长时间搁置
放电电流不宜过大，起步速度不宜过快
维护保养
谢谢！。