动力电池基础知识培训

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中信国安盟固利动力科技有限公司

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。