| 开本:16开 |
| 纸张:胶版纸 |
| 包装:平装-胶订 |
| 是否套装:否 |
| 国际标准书号ISBN:9787504776105 |
| 所属分类:图书>工业技术>能源与动力工程 |
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内容简介
本书是为中等职业院校学生编写的关于新能源汽车动力电池及管理的专业教材。全书采用项目任务式结构,共六个项目,包含动力电池的认识与维护、纯电动汽车电源系统的认识与维护、动力电池充电系统的认知与维护、动力电池管理系统的认识、动力电池冷却系统的认识与检修、常见故障诊断。本书系统讲解新能源汽车动力电池及管理相关知识要点,从学生的实际出发精选内容,减少复杂的理论分析,为学生搭建知识理论框架的同时,介绍实践操作的经验。
作者简介
巫绍联,中央党校大学学历 ,现任广西省荔浦市职业教育中心学校校长、党支部书记。
目 录
项目一 动力电池的认识与维护
任务一 认识动力电池
一、动力电池的定义
二、动力电池的类型及基本工作原理
三、常见新能源汽车动力电池
任务二 动力电池的检查与维护
一、动力电池箱体的组成结构及特性
二、动力电池的检查与维护
三、动力电池的拆装
项目二 纯电动汽车电源系统的认识与维护
任务一 认识纯电动汽车
一、纯电动汽车的概念
二、纯电动汽车的分类项目一 动力电池的认识与维护
任务一 认识动力电池
一、动力电池的定义
二、动力电池的类型及基本工作原理
三、常见新能源汽车动力电池
任务二 动力电池的检查与维护
一、动力电池箱体的组成结构及特性
二、动力电池的检查与维护
三、动力电池的拆装
项目二 纯电动汽车电源系统的认识与维护
任务一 认识纯电动汽车
一、纯电动汽车的概念
二、纯电动汽车的分类
三、纯电动汽车的组成部分
任务二 认识纯电动汽车的电源系统
一、高压电源系统
二、低压电源系统
三、电源系统的维护
任务三 电源系统高压线束的检查与维护
一、认识高压线束
二、高压线束的检查
项目三 动力电池充电系统的认识与维护
任务一 充电系统的认识与使用
一、认识新能源汽车充电系统
二、新能源汽车的充电方式
三、充电时的注意事项
四、常见新能源汽车充电系统
任务二 车载充电机的维护与拆装
一、认识车载充电机
二、车载充电机的结构
三、车载充电机的功能
四、车载充电机的维护与拆装
任务三 变换器的维护与拆装
一、认识变换器
二、变换器的结构
三、变换器的工作原理
四、变换器的维护与拆装
任务四 高压控制盒的维护与拆装
一、认识高压控制盒
二、高压控制盒的结构
三、高压控制盒的维护与拆装
项目四 动力电池管理系统()的认识
任务一 认识
一、的定义
二、的组成部分
三、的工作原理
四、的功能
五、的工作模式
任务二 动力电池数据采集
一、单体电池电压数据采集
二、电流数据采集
三、温度数据采集
任务三 动力电池均衡控制管理
一、认识均衡控制管理
二、均衡控制管理的作用
三、均衡控制管理方法
任务四 动力电池信息管理
一、动力电池信息显示
二、与其他控制系统的信息交互
三、历史信息的存储与分析
项目五 动力电池冷却系统的认识与检修
任务一 认识动力电池冷却系统
一、动力电池的发热原因
二、动力电池冷却系统的作用
三、动力电池冷却系统的冷却形式
四、水冷动力电池冷却系统实例
五、风冷动力电池冷却系统实例
任务二 动力电池冷却系统检修
一、检修前的准备
二、排除水泵不工作故障的步骤
项目六 动力电池常见故障诊断
任务一 动力电池及常见故障诊断
一、动力电池常见故障诊断
二、常见故障诊断
三、北汽电动汽车动力电池及典型故障检测
四、吉利帝豪电动汽车动力电池及典型故障检测
任务二 动力电池充电系统常见故障诊断
一、充电系统常见故障诊断
二、充电系统故障诊断实操项目
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项目一动力电池的认识与维护学习目标了解动力电池的主要类型熟悉动力电池的工作原理熟悉动力电池的检查与维护任务一 认识动力电池 一、动力电池的定义 动力电池、电机和电控系统是新能源汽车的三大关键组成部分。其中,动力电池是纯电动汽车的“心脏”。动力电池的名称来源于动力机械应用领域,目前习惯上将用于电动汽车的蓄电池称为“动力电池”。电池厂家生产的同类型的电池不仅用于电动汽车,还用于电动自行车、备用电源、储能电站等。在《电动汽车术语》( —)中,动力蓄电池的定义为:为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池。
动力电池是新能源汽车的核心部件,也是新能源汽车上的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了车辆的实际价值。
新能源汽车的动力电池主要有铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等。动力电池是新能源汽车的动力源,动力电池技术是电动汽车的核心技术, 是电气技术与汽车行业的关键结合点,一直制约着电动汽车的发展。近年来,随着新能源汽车动力电池技术的研发受到各国的重视,动力电池的多种性能得到了提高,如我国就在锂离子动力电池技术方面取得了突破性进展。
动力电池一旦失效,车辆就会处于“瘫痪”状态。动力电池属于高压安全部件,内部结构复杂,工作时需要很苛刻的条件,一旦有异常因素,动力很可能会被切断,因此动力电池的诊断与测试需要有丰富的动力电池技术基础知识,动力电池组的 换 需要专业、规范的操作。
二、动力电池的类型及基本工作原理 目前铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池在新能源汽车中均有作为动力电池应用的情况。锂离子动力电池是目前 常用的动力电池,广泛应用在纯电动汽车上。镍氢动力电池多应用在混合动力汽车上。铅酸动力电池则多用在低速电动车、电动自行车上。
(一)铅酸动力电池 铅酸蓄电池被广泛用作内燃机汽车的启动动力源,是成熟的电动汽车蓄电池。它可靠性好,原材料易得,价格低,比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点:一个是比能量低,质量和体积较大,而一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本高。目前开发出的新型铅酸蓄电池,性能有了很大提高,可用作电动汽车的主动力源。
铅酸蓄电池是利用稀硫酸、铅、二氧化铅这三种活性物质进行化学反应完成充电和放电的。放电时,化学反应消耗了硫酸并生成水,因此电解液密度会不断下降。而充电时,在外部电压的作用下,电池中会重新生成硫酸,电解液密度上升。
目前铅酸蓄电池主要用作燃油汽车启动电源、新能源汽车低压电源、电动自行车动力电池等。
(二)镍氢动力电池 镍氢动力电池属于碱性电池,具有使用寿命较长、能量密度高、环境友好等优点,缺点是价格较高、性能较锂电池差等。项目一动力电池的认识与维护学习目标了解动力电池的主要类型熟悉动力电池的工作原理熟悉动力电池的检查与维护任务一 认识动力电池 一、动力电池的定义 动力电池、电机和电控系统是新能源汽车的三大关键组成部分。其中,动力电池是纯电动汽车的“心脏”。动力电池的名称来源于动力机械应用领域,目前习惯上将用于电动汽车的蓄电池称为“动力电池”。电池厂家生产的同类型的电池不仅用于电动汽车,还用于电动自行车、备用电源、储能电站等。在《电动汽车术语》( —)中,动力蓄电池的定义为:为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池。
动力电池是新能源汽车的核心部件,也是新能源汽车上的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了车辆的实际价值。
新能源汽车的动力电池主要有铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等。动力电池是新能源汽车的动力源,动力电池技术是电动汽车的核心技术, 是电气技术与汽车行业的关键结合点,一直制约着电动汽车的发展。近年来,随着新能源汽车动力电池技术的研发受到各国的重视,动力电池的多种性能得到了提高,如我国就在锂离子动力电池技术方面取得了突破性进展。
动力电池一旦失效,车辆就会处于“瘫痪”状态。动力电池属于高压安全部件,内部结构复杂,工作时需要很苛刻的条件,一旦有异常因素,动力很可能会被切断,因此动力电池的诊断与测试需要有丰富的动力电池技术基础知识,动力电池组的 换 需要专业、规范的操作。
二、动力电池的类型及基本工作原理 目前铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池在新能源汽车中均有作为动力电池应用的情况。锂离子动力电池是目前 常用的动力电池,广泛应用在纯电动汽车上。镍氢动力电池多应用在混合动力汽车上。铅酸动力电池则多用在低速电动车、电动自行车上。
(一)铅酸动力电池 铅酸蓄电池被广泛用作内燃机汽车的启动动力源,是成熟的电动汽车蓄电池。它可靠性好,原材料易得,价格低,比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点:一个是比能量低,质量和体积较大,而一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本高。目前开发出的新型铅酸蓄电池,性能有了很大提高,可用作电动汽车的主动力源。
铅酸蓄电池是利用稀硫酸、铅、二氧化铅这三种活性物质进行化学反应完成充电和放电的。放电时,化学反应消耗了硫酸并生成水,因此电解液密度会不断下降。而充电时,在外部电压的作用下,电池中会重新生成硫酸,电解液密度上升。
目前铅酸蓄电池主要用作燃油汽车启动电源、新能源汽车低压电源、电动自行车动力电池等。
(二)镍氢动力电池 镍氢动力电池属于碱性电池,具有使用寿命较长、能量密度高、环境友好等优点,缺点是价格较高、性能较锂电池差等。
镍氢动力电池正极的活性物质是氢氧化镍,负极是储氢合金,用氢氧化钾作为电解质,在金属铂的催化作用下,完成充放电的可逆反应。镍氢动力电池工作原理如图所示。
在新能源汽车中,大功率的镍氢动力电池主要使用在油电混合动力汽车中,其中 有代表性的车辆就是丰田系列混合动力汽车。其他使用镍氢动力电池的混合动力汽车有福特的、雪佛兰的、本田的
等。还有部分纯电动汽车使用镍氢动力电池,如本田的 、福特的 等。
(三)锂离子动力电池 锂离子动力电池具有质量轻、能量密度高、无污染、无记忆效应、使用寿命长等优点。按照正极材料的不同,锂离子动力电池可以分为锰酸锂离子动力电池、磷酸铁锂离子动力电池和镍钴锂离子动力电池等。
电池充电时,锂离子从正极材料的晶格中脱出,通过电解质和隔膜嵌入负极。放电时,锂离子从负极中脱出,通过电解质和隔膜嵌入正极材料晶格。在整个充放电过程中,锂离子往返于正负极之间。锂离子动力电池的工作原理如图所示。
近几年大部分新能源汽车采用了三元锂动力电池。三元锂动力电池是指正极使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂三元复合材料的锂离子动力电池。三元锂电池相比其他锂电池,在能量密度、安全性、成本、循环寿命等方面 有优势。
三、常见新能源汽车动力电池 (一)北汽新能源汽车 北汽 北汽电动汽车采用三元锂动力电池,动力电池安装在车辆底部。动力电池总容量为 ·,总能量为 ·,电压范围为~ ,额定电压为 ,能量密度为 ·,电池系统循环寿命≥次。
个三元锂电芯并联,组成一个电芯组。个锂电芯的个正极极耳用激光焊接在一起,个负极极耳也用激光焊接在一起,外部加上封框、保护板、电极螺栓,组成一个电芯组。几个电芯组再串联组成电池模块。电池模块有两种,一种由个电芯组串联组成,另一种由个电芯组串联组成。在动力电池框内使用高压母线将个电芯组串联,组成动力电池。
北汽 北汽的动力电池同样安装在车辆底部。该车型采用磷酸铁锂动力电池,标称电压为 ,总容量为 ·,总能量为 ·。
北汽 北汽出租车版和长续驶版的动力电池都采用三元锂动力电池。长续驶版动力电池由个标称电压为 的三元锂电芯并联成为一个电芯组,个电芯组串联得到额定电压为 的动力电池。动力电池额定能量为 ·,额定容量为 ·,能量密度为 ·。
(二)吉利新能源汽车 吉利帝豪、、 吉利帝豪这款纯电动汽车采用三元锂动力电池。动力电池内部共有个模组,其中单芯并串模组个,并串模组共个;电池控制器位于动力电池的中间位置。动力电池共有个电芯,额定电压为 ,额定功率分别为 (、)和 (),电池容量分别为 ·()和 ·(、)。
吉利帝豪 吉利帝豪插电式混合动力汽车采用三元锂动力电池。因插电式混合动力车辆技术特点,其动力电池与纯电动汽车相比额定容量和电能较低。动力电池安装在车辆底部、车内前后排座椅之间的位置。动力电池额定电压为 ,额定容量为 ·,总能量为 ·。
(三)比亚迪新能源汽车 比亚迪、秦 比亚迪、秦电动汽车采用磷酸铁锂电池,电芯电压为 。动力电池内部含有个分压接触器、个正极接触器、个负极接触器,以及采样线束、电池模组连接片和连接电缆等。动力电池额定容量为 ·,额定电压为 ,采用水冷冷却方式。
比亚迪唐 比亚迪唐插电式混合动力汽车的动力电池分为高电量版本和低电量版本。早期的比亚迪唐高、低电量版本都采用磷酸铁锂电池,电芯电压为 。高电量版本的动力电池共有节电芯,组成个模组,标称电压为 ;动力电池内部有个采集器、条采样线、个分压接触器和个负极接触器。低电量版本的动力电池共有节电芯,个模组,标称电压为 ;电池内部有个漏电传感器、个采集器、条采样线、个分压接触器和个负极接触器。
新款比亚迪唐针对动力电池进行了升级,改用了三元锂动力电池,能量密度提升约,同时采用了 加智能的动力电池管理系统(),提高了纯电动模式下的续驶里程。
比亚迪秦 比亚迪秦插电式混合动力汽车采用磷酸铁锂动力电池,由个动力电池模组、个动力电池信息采集器,以及动力电池串联线、动力电池支架、动力电池密封罩、动力电池采样线等组成。个动力电池模组中各有~个数量不等的电芯,总共节,额定电压为 ,总能量为 ·。
(四)广汽传祺新能源汽车 广汽传祺 广汽传祺 插电式混合动力汽车的动力电池布置在后排座椅下面的底盘上,由颗螺栓固定。手动维修开关()安装在右后座椅下,需要拆卸右后排座椅才能够对电池进行拆装操作。
动力电池系统由个三元锂电芯组装成个模组,个模组再通过导线、继电器、充电熔断器、电流分流器等串联在一起。动力电池标称电压为 ,正常电压范围为~ ,瞬时 放电功率为 ,冷却方式为液冷。
由于低温环境会对电池性能产生一定的影响,若车辆需长时间停放在℃以下的环境,建议连接充电 对车辆进行充电,电池温控系统会自动对电池进行保温。否则车辆启动后,整车动力性能会有所下降,待电池温控系统工作一段时间后,车辆动力性能才能恢复至正常水平。为保持整车性能,在特定寒冷环境下使用暖风功能时,荷电状态(,即电池剩余电量百分比)值较高的情况下,发动机会提前启动。
广汽传祺 广汽传祺的动力电池采用三元锂动力电池。按照内部电芯组成模组的形式可分为两种类型:一种是个三元锂电芯并联组成一个电芯组,共个电芯串联,得到额定电压为 的动力电池;另一种是个三元锂电芯并联组成一个电芯组,共个电芯串联,得到标称电压为 的动力电池。两种类型的动力电池都安装在车辆底盘上,由颗螺栓固定,手动维修开关安装于后排座椅下,需要拆卸后排座椅才能对电池进行拆装操作。
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商品详情
基本信息(以实物为准)
商品名称:新能源汽车动力电池及管理
作者:编者巫绍联莫汝华陆其明 定 开
出版社:中国财富 号 页数
出版时间 版次 商品类型:图书
印刷时间 印次
内容简介
本书是为中等职业院校学生编写的关于新能源汽车动力电池及管理的专业教材。全书采用项目任务式结构,共六个项目,包含动力电池的认识与维护、纯电动汽车电源系统的认识与维护、动力电池充电系统的认知与维护、动力电池管理系统的认识、动力电池冷却系统的认识与检修、常见故障诊断。本书系统讲解新能源汽车动力电池及管理相关知识要点,从学生的实际出发精选内容,减少复杂的理论分析,为学生搭建知识理论框架的同时,介绍实践操作的经验。
作者简介
巫绍联,中央党校大学学历 ,现任广西省荔浦市职业教育中心学校校长、党支部书记。
目 录
项目一 动力电池的认识与维护
任务一 认识动力电池
一、动力电池的定义
二、动力电池的类型及基本工作原理
三、常见新能源汽车动力电池
任务二 动力电池的检查与维护
一、动力电池箱体的组成结构及特性
二、动力电池的检查与维护
三、动力电池的拆装
项目二 纯电动汽车电源系统的认识与维护
任务一 认识纯电动汽车
一、纯电动汽车的概念
二、纯电动汽车的分类项目一 动力电池的认识与维护
任务一 认识动力电池
一、动力电池的定义
二、动力电池的类型及基本工作原理
三、常见新能源汽车动力电池
任务二 动力电池的检查与维护
一、动力电池箱体的组成结构及特性
二、动力电池的检查与维护
三、动力电池的拆装
项目二 纯电动汽车电源系统的认识与维护
任务一 认识纯电动汽车
一、纯电动汽车的概念
二、纯电动汽车的分类
三、纯电动汽车的组成部分
任务二 认识纯电动汽车的电源系统
一、高压电源系统
二、低压电源系统
三、电源系统的维护
任务三 电源系统高压线束的检查与维护
一、认识高压线束
二、高压线束的检查
项目三 动力电池充电系统的认识与维护
任务一 充电系统的认识与使用
一、认识新能源汽车充电系统
二、新能源汽车的充电方式
三、充电时的注意事项
四、常见新能源汽车充电系统
任务二 车载充电机的维护与拆装
一、认识车载充电机
二、车载充电机的结构
三、车载充电机的功能
四、车载充电机的维护与拆装
任务三 变换器的维护与拆装
一、认识变换器
二、变换器的结构
三、变换器的工作原理
四、变换器的维护与拆装
任务四 高压控制盒的维护与拆装
一、认识高压控制盒
二、高压控制盒的结构
三、高压控制盒的维护与拆装
项目四 动力电池管理系统()的认识
任务一 认识
一、的定义
二、的组成部分
三、的工作原理
四、的功能
五、的工作模式
任务二 动力电池数据采集
一、单体电池电压数据采集
二、电流数据采集
三、温度数据采集
任务三 动力电池均衡控制管理
一、认识均衡控制管理
二、均衡控制管理的作用
三、均衡控制管理方法
任务四 动力电池信息管理
一、动力电池信息显示
二、与其他控制系统的信息交互
三、历史信息的存储与分析
项目五 动力电池冷却系统的认识与检修
任务一 认识动力电池冷却系统
一、动力电池的发热原因
二、动力电池冷却系统的作用
三、动力电池冷却系统的冷却形式
四、水冷动力电池冷却系统实例
五、风冷动力电池冷却系统实例
任务二 动力电池冷却系统检修
一、检修前的准备
二、排除水泵不工作故障的步骤
项目六 动力电池常见故障诊断
任务一 动力电池及常见故障诊断
一、动力电池常见故障诊断
二、常见故障诊断
三、北汽电动汽车动力电池及典型故障检测
四、吉利帝豪电动汽车动力电池及典型故障检测
任务二 动力电池充电系统常见故障诊断
一、充电系统常见故障诊断
二、充电系统故障诊断实操项目
显示全部信息
在线试读
项目一动力电池的认识与维护学习目标了解动力电池的主要类型熟悉动力电池的工作原理熟悉动力电池的检查与维护任务一 认识动力电池 一、动力电池的定义 动力电池、电机和电控系统是新能源汽车的三大关键组成部分。其中,动力电池是纯电动汽车的“心脏”。动力电池的名称来源于动力机械应用领域,目前习惯上将用于电动汽车的蓄电池称为“动力电池”。电池厂家生产的同类型的电池不仅用于电动汽车,还用于电动自行车、备用电源、储能电站等。在《电动汽车术语》( —)中,动力蓄电池的定义为:为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池。
动力电池是新能源汽车的核心部件,也是新能源汽车上的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了车辆的实际价值。
新能源汽车的动力电池主要有铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等。动力电池是新能源汽车的动力源,动力电池技术是电动汽车的核心技术, 是电气技术与汽车行业的关键结合点,一直制约着电动汽车的发展。近年来,随着新能源汽车动力电池技术的研发受到各国的重视,动力电池的多种性能得到了提高,如我国就在锂离子动力电池技术方面取得了突破性进展。
动力电池一旦失效,车辆就会处于“瘫痪”状态。动力电池属于高压安全部件,内部结构复杂,工作时需要很苛刻的条件,一旦有异常因素,动力很可能会被切断,因此动力电池的诊断与测试需要有丰富的动力电池技术基础知识,动力电池组的 换 需要专业、规范的操作。
二、动力电池的类型及基本工作原理 目前铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池在新能源汽车中均有作为动力电池应用的情况。锂离子动力电池是目前 常用的动力电池,广泛应用在纯电动汽车上。镍氢动力电池多应用在混合动力汽车上。铅酸动力电池则多用在低速电动车、电动自行车上。
(一)铅酸动力电池 铅酸蓄电池被广泛用作内燃机汽车的启动动力源,是成熟的电动汽车蓄电池。它可靠性好,原材料易得,价格低,比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点:一个是比能量低,质量和体积较大,而一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本高。目前开发出的新型铅酸蓄电池,性能有了很大提高,可用作电动汽车的主动力源。
铅酸蓄电池是利用稀硫酸、铅、二氧化铅这三种活性物质进行化学反应完成充电和放电的。放电时,化学反应消耗了硫酸并生成水,因此电解液密度会不断下降。而充电时,在外部电压的作用下,电池中会重新生成硫酸,电解液密度上升。
目前铅酸蓄电池主要用作燃油汽车启动电源、新能源汽车低压电源、电动自行车动力电池等。
(二)镍氢动力电池 镍氢动力电池属于碱性电池,具有使用寿命较长、能量密度高、环境友好等优点,缺点是价格较高、性能较锂电池差等。项目一动力电池的认识与维护学习目标了解动力电池的主要类型熟悉动力电池的工作原理熟悉动力电池的检查与维护任务一 认识动力电池 一、动力电池的定义 动力电池、电机和电控系统是新能源汽车的三大关键组成部分。其中,动力电池是纯电动汽车的“心脏”。动力电池的名称来源于动力机械应用领域,目前习惯上将用于电动汽车的蓄电池称为“动力电池”。电池厂家生产的同类型的电池不仅用于电动汽车,还用于电动自行车、备用电源、储能电站等。在《电动汽车术语》( —)中,动力蓄电池的定义为:为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池。
动力电池是新能源汽车的核心部件,也是新能源汽车上的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了车辆的实际价值。
新能源汽车的动力电池主要有铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等。动力电池是新能源汽车的动力源,动力电池技术是电动汽车的核心技术, 是电气技术与汽车行业的关键结合点,一直制约着电动汽车的发展。近年来,随着新能源汽车动力电池技术的研发受到各国的重视,动力电池的多种性能得到了提高,如我国就在锂离子动力电池技术方面取得了突破性进展。
动力电池一旦失效,车辆就会处于“瘫痪”状态。动力电池属于高压安全部件,内部结构复杂,工作时需要很苛刻的条件,一旦有异常因素,动力很可能会被切断,因此动力电池的诊断与测试需要有丰富的动力电池技术基础知识,动力电池组的 换 需要专业、规范的操作。
二、动力电池的类型及基本工作原理 目前铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池在新能源汽车中均有作为动力电池应用的情况。锂离子动力电池是目前 常用的动力电池,广泛应用在纯电动汽车上。镍氢动力电池多应用在混合动力汽车上。铅酸动力电池则多用在低速电动车、电动自行车上。
(一)铅酸动力电池 铅酸蓄电池被广泛用作内燃机汽车的启动动力源,是成熟的电动汽车蓄电池。它可靠性好,原材料易得,价格低,比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点:一个是比能量低,质量和体积较大,而一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本高。目前开发出的新型铅酸蓄电池,性能有了很大提高,可用作电动汽车的主动力源。
铅酸蓄电池是利用稀硫酸、铅、二氧化铅这三种活性物质进行化学反应完成充电和放电的。放电时,化学反应消耗了硫酸并生成水,因此电解液密度会不断下降。而充电时,在外部电压的作用下,电池中会重新生成硫酸,电解液密度上升。
目前铅酸蓄电池主要用作燃油汽车启动电源、新能源汽车低压电源、电动自行车动力电池等。
(二)镍氢动力电池 镍氢动力电池属于碱性电池,具有使用寿命较长、能量密度高、环境友好等优点,缺点是价格较高、性能较锂电池差等。
镍氢动力电池正极的活性物质是氢氧化镍,负极是储氢合金,用氢氧化钾作为电解质,在金属铂的催化作用下,完成充放电的可逆反应。镍氢动力电池工作原理如图所示。
在新能源汽车中,大功率的镍氢动力电池主要使用在油电混合动力汽车中,其中 有代表性的车辆就是丰田系列混合动力汽车。其他使用镍氢动力电池的混合动力汽车有福特的、雪佛兰的、本田的
等。还有部分纯电动汽车使用镍氢动力电池,如本田的 、福特的 等。
(三)锂离子动力电池 锂离子动力电池具有质量轻、能量密度高、无污染、无记忆效应、使用寿命长等优点。按照正极材料的不同,锂离子动力电池可以分为锰酸锂离子动力电池、磷酸铁锂离子动力电池和镍钴锂离子动力电池等。
电池充电时,锂离子从正极材料的晶格中脱出,通过电解质和隔膜嵌入负极。放电时,锂离子从负极中脱出,通过电解质和隔膜嵌入正极材料晶格。在整个充放电过程中,锂离子往返于正负极之间。锂离子动力电池的工作原理如图所示。
近几年大部分新能源汽车采用了三元锂动力电池。三元锂动力电池是指正极使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂三元复合材料的锂离子动力电池。三元锂电池相比其他锂电池,在能量密度、安全性、成本、循环寿命等方面 有优势。
三、常见新能源汽车动力电池 (一)北汽新能源汽车 北汽 北汽电动汽车采用三元锂动力电池,动力电池安装在车辆底部。动力电池总容量为 ·,总能量为 ·,电压范围为~ ,额定电压为 ,能量密度为 ·,电池系统循环寿命≥次。
个三元锂电芯并联,组成一个电芯组。个锂电芯的个正极极耳用激光焊接在一起,个负极极耳也用激光焊接在一起,外部加上封框、保护板、电极螺栓,组成一个电芯组。几个电芯组再串联组成电池模块。电池模块有两种,一种由个电芯组串联组成,另一种由个电芯组串联组成。在动力电池框内使用高压母线将个电芯组串联,组成动力电池。
北汽 北汽的动力电池同样安装在车辆底部。该车型采用磷酸铁锂动力电池,标称电压为 ,总容量为 ·,总能量为 ·。
北汽 北汽出租车版和长续驶版的动力电池都采用三元锂动力电池。长续驶版动力电池由个标称电压为 的三元锂电芯并联成为一个电芯组,个电芯组串联得到额定电压为 的动力电池。动力电池额定能量为 ·,额定容量为 ·,能量密度为 ·。
(二)吉利新能源汽车 吉利帝豪、、 吉利帝豪这款纯电动汽车采用三元锂动力电池。动力电池内部共有个模组,其中单芯并串模组个,并串模组共个;电池控制器位于动力电池的中间位置。动力电池共有个电芯,额定电压为 ,额定功率分别为 (、)和 (),电池容量分别为 ·()和 ·(、)。
吉利帝豪 吉利帝豪插电式混合动力汽车采用三元锂动力电池。因插电式混合动力车辆技术特点,其动力电池与纯电动汽车相比额定容量和电能较低。动力电池安装在车辆底部、车内前后排座椅之间的位置。动力电池额定电压为 ,额定容量为 ·,总能量为 ·。
(三)比亚迪新能源汽车 比亚迪、秦 比亚迪、秦电动汽车采用磷酸铁锂电池,电芯电压为 。动力电池内部含有个分压接触器、个正极接触器、个负极接触器,以及采样线束、电池模组连接片和连接电缆等。动力电池额定容量为 ·,额定电压为 ,采用水冷冷却方式。
比亚迪唐 比亚迪唐插电式混合动力汽车的动力电池分为高电量版本和低电量版本。早期的比亚迪唐高、低电量版本都采用磷酸铁锂电池,电芯电压为 。高电量版本的动力电池共有节电芯,组成个模组,标称电压为 ;动力电池内部有个采集器、条采样线、个分压接触器和个负极接触器。低电量版本的动力电池共有节电芯,个模组,标称电压为 ;电池内部有个漏电传感器、个采集器、条采样线、个分压接触器和个负极接触器。
新款比亚迪唐针对动力电池进行了升级,改用了三元锂动力电池,能量密度提升约,同时采用了 加智能的动力电池管理系统(),提高了纯电动模式下的续驶里程。
比亚迪秦 比亚迪秦插电式混合动力汽车采用磷酸铁锂动力电池,由个动力电池模组、个动力电池信息采集器,以及动力电池串联线、动力电池支架、动力电池密封罩、动力电池采样线等组成。个动力电池模组中各有~个数量不等的电芯,总共节,额定电压为 ,总能量为 ·。
(四)广汽传祺新能源汽车 广汽传祺 广汽传祺 插电式混合动力汽车的动力电池布置在后排座椅下面的底盘上,由颗螺栓固定。手动维修开关()安装在右后座椅下,需要拆卸右后排座椅才能够对电池进行拆装操作。
动力电池系统由个三元锂电芯组装成个模组,个模组再通过导线、继电器、充电熔断器、电流分流器等串联在一起。动力电池标称电压为 ,正常电压范围为~ ,瞬时 放电功率为 ,冷却方式为液冷。
由于低温环境会对电池性能产生一定的影响,若车辆需长时间停放在℃以下的环境,建议连接充电 对车辆进行充电,电池温控系统会自动对电池进行保温。否则车辆启动后,整车动力性能会有所下降,待电池温控系统工作一段时间后,车辆动力性能才能恢复至正常水平。为保持整车性能,在特定寒冷环境下使用暖风功能时,荷电状态(,即电池剩余电量百分比)值较高的情况下,发动机会提前启动。
广汽传祺 广汽传祺的动力电池采用三元锂动力电池。按照内部电芯组成模组的形式可分为两种类型:一种是个三元锂电芯并联组成一个电芯组,共个电芯串联,得到额定电压为 的动力电池;另一种是个三元锂电芯并联组成一个电芯组,共个电芯串联,得到标称电压为 的动力电池。两种类型的动力电池都安装在车辆底盘上,由颗螺栓固定,手动维修开关安装于后排座椅下,需要拆卸后排座椅才能对电池进行拆装操作。
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商品详情
基本信息(以实物为准)
商品名称:新能源汽车动力电池及管理
作者:编者巫绍联莫汝华陆其明 定 开
出版社:中国财富 号 页数
出版时间 版次 商品类型:图书
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