电动汽车动力电池及电源管理课程 教学课件
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新能源汽车动力电池及电源管理
• 每次停车都必须关闭电源开关，拔下钥匙，将档位开关扳 至空挡位置，并将手刹拉起。
• 儿童在车内玩耍时要拔掉钥匙开关，以免造成危险。 • 充电应在儿童无法接触到的地方进行 • 因事故或其他原因造成起火时应立即关闭总电源开关
电源系统的常规维护
• 个人防护准备
• 电动汽车使用高压电路，在检修前必须做好个人防护措施： 佩带绝缘手套，穿防护鞋、工作服等；手腕、身上不能佩 带金属物件（如金属手链、戒指、手表、项链等）
检修注意事项
• 电动汽车使用高压电路，不正确的操作可能导致电击或漏电。所以，在检修 过程中（如安装拆卸零件、检查、更换零件等），必须注意一下事项。
• 所使用的工具必须具 有绝缘功能，如绝缘 扳手、绝缘旋具等。
• 维护和拆检前必定要 熟悉电路图
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
• 必须要熟悉混合动力蓄电池系统ECU各端子的功能
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
• 根据端子配线颜 色、端子描述、 测试条件和标准 值对端子进行测 试
丰田混合动力汽车镍氢动力电池系统
温度传感器
电池智能 控制单元
28个模块， 每块7.2V， 总压201.6V
接线盒总成 电池模组
丰田混合动力汽车镍氢动力电池系统
冷却风机
电池系统保护壳体
丰田混合动力汽车镍氢动力电池系统
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
• 严格按照维修手册要 求进行维护和维修操 作。
• 拆检动力电池系统时 必须佩带绝缘手套。
丰田混合动力汽车蓄电池系统检测与维护
• 维护准备
• 每种电动汽车、动力电源系统均有其自身特点，系统的结 构设计、安装位置等不同车辆有很大差别。在车辆检修和 电源系统维护的过程中，需要做好以下准备工作：
• 儿童在车内玩耍时要拔掉钥匙开关，以免造成危险。 • 充电应在儿童无法接触到的地方进行 • 因事故或其他原因造成起火时应立即关闭总电源开关
电源系统的常规维护
• 个人防护准备
• 电动汽车使用高压电路，在检修前必须做好个人防护措施： 佩带绝缘手套，穿防护鞋、工作服等；手腕、身上不能佩 带金属物件（如金属手链、戒指、手表、项链等）
检修注意事项
• 电动汽车使用高压电路，不正确的操作可能导致电击或漏电。所以，在检修 过程中（如安装拆卸零件、检查、更换零件等），必须注意一下事项。
• 所使用的工具必须具 有绝缘功能，如绝缘 扳手、绝缘旋具等。
• 维护和拆检前必定要 熟悉电路图
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
• 必须要熟悉混合动力蓄电池系统ECU各端子的功能
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
• 根据端子配线颜 色、端子描述、 测试条件和标准 值对端子进行测 试
丰田混合动力汽车镍氢动力电池系统
温度传感器
电池智能 控制单元
28个模块， 每块7.2V， 总压201.6V
接线盒总成 电池模组
丰田混合动力汽车镍氢动力电池系统
冷却风机
电池系统保护壳体
丰田混合动力汽车镍氢动力电池系统
凯美瑞混合动力汽车蓄电池系统
• 严格按照维修手册要 求进行维护和维修操 作。
• 拆检动力电池系统时 必须佩带绝缘手套。
丰田混合动力汽车蓄电池系统检测与维护
• 维护准备
• 每种电动汽车、动力电源系统均有其自身特点，系统的结 构设计、安装位置等不同车辆有很大差别。在车辆检修和 电源系统维护的过程中，需要做好以下准备工作：
新能源汽车动力电池技术教学课件项目3
2. 2017、2018 年款比亚迪 e5 2017、2018 年款比亚迪 e5 电池管理器电路图如图 3-2-3 所示。
3. 吉利帝豪 EV450 吉利帝豪 EV450 电池管理器（BMS 模块）电路图如图 3-2-4 所示。
4. 比亚迪 e2 比亚迪 e2 电池管理器电路图如图 3-2-5 所示，BMC01 端子定义及信号标准见表 32-1，BMC02 端子定义及信号标准见表 3-2-2。
3.1.3 电池管理器应用
5. 丰田混合动力车型电机控制器（普锐斯、凯美瑞、卡罗拉双擎等） 丰田混合动力车型的动力电池管理器（丰田技术资料中称之为蓄电池智能单元
），安装在动力电池模组上。
3.2.1 动力电池管理系统故障码读取与清除
动力电池管理系统故障码读取与清除步骤：连接诊断仪→选择车型→选择诊断 项目→选择控制单元→选择动力模块→选择电池管理系统→（功能菜单里）选择读 取故障码→选择清理数据。
比亚迪电池管理器线束插接器的更换步骤如下： ① 将车辆退电至 OFF 档，等待 5min。 ② 打开前舱盖，拔掉电池管理器上连接的动力电池采样线和整车低压线束的插接器 ，拔掉整车低压线束在电池管理器支架上的固定卡扣。 ③ 用 10 号套筒拆卸电池管理器的 3 个固定螺母。 ④ 拆下电池管理器，插上新的动力电池采样线和整车低压线束的插接器，确认。 ⑤ 用 10 号套筒拧紧电池管理器的 3 个固定螺母。 ⑥ 整车通电再次确认无问题后更换结束。
3.2.2 动力电池管理系统数据流读取
动力电池管理系统数据流读取步骤：连接诊断仪→选择车型→选择诊断项目→ 选择控制单元→选择动力模块→选择电池管理系统→（功能菜单里）选择读取数据 流。电池管理器数据流包含电池组状态、使用情况、充放电状态，这些功能对分析 车辆故障有很大的帮助。动力电池管理系统数据流及说明如图所示。
3. 吉利帝豪 EV450 吉利帝豪 EV450 电池管理器（BMS 模块）电路图如图 3-2-4 所示。
4. 比亚迪 e2 比亚迪 e2 电池管理器电路图如图 3-2-5 所示，BMC01 端子定义及信号标准见表 32-1，BMC02 端子定义及信号标准见表 3-2-2。
3.1.3 电池管理器应用
5. 丰田混合动力车型电机控制器（普锐斯、凯美瑞、卡罗拉双擎等） 丰田混合动力车型的动力电池管理器（丰田技术资料中称之为蓄电池智能单元
），安装在动力电池模组上。
3.2.1 动力电池管理系统故障码读取与清除
动力电池管理系统故障码读取与清除步骤：连接诊断仪→选择车型→选择诊断 项目→选择控制单元→选择动力模块→选择电池管理系统→（功能菜单里）选择读 取故障码→选择清理数据。
比亚迪电池管理器线束插接器的更换步骤如下： ① 将车辆退电至 OFF 档，等待 5min。 ② 打开前舱盖，拔掉电池管理器上连接的动力电池采样线和整车低压线束的插接器 ，拔掉整车低压线束在电池管理器支架上的固定卡扣。 ③ 用 10 号套筒拆卸电池管理器的 3 个固定螺母。 ④ 拆下电池管理器，插上新的动力电池采样线和整车低压线束的插接器，确认。 ⑤ 用 10 号套筒拧紧电池管理器的 3 个固定螺母。 ⑥ 整车通电再次确认无问题后更换结束。
3.2.2 动力电池管理系统数据流读取
动力电池管理系统数据流读取步骤：连接诊断仪→选择车型→选择诊断项目→ 选择控制单元→选择动力模块→选择电池管理系统→（功能菜单里）选择读取数据 流。电池管理器数据流包含电池组状态、使用情况、充放电状态，这些功能对分析 车辆故障有很大的帮助。动力电池管理系统数据流及说明如图所示。
电动车辆动力电池系统及应用技术 第十一章教学课件PPT
11.2 电池系统与整车的匹配方法-纯电动车辆电池组 匹配方法
按经济车速来设计车辆续驶里程，结合电动大客车动力性指标对铅酸电池和锂离子电 ξ D ξ S的关系曲线如图11-5所示。
11.2 电池系统与整车的匹配方法-混合动力车辆电池 组匹配方法
混合动力车辆具有两套车载能源系统，即发动机—发电机组(APU)和电池组，混合比 设计与车辆实际的控制目标和要求密切相关。控制目标反映了混合动力车辆的用途和 使用特征，主要有：续驶里程延长型，装用较小功率的APU，补充电池组电量的不 足，减缓电池组能量的消耗和电量状态的衰减；连续行驶模式，APU以连续模式工 作，电池组作为功率均衡装置，输出峰值功率和接受再生制动能量；间断行驶模式， 在闹市区或受限制区域，车辆以纯电动方式行驶，APU应及时对车载电池组进行补 充充电，同时电池组容量应足以满足车辆纯电动行驶里程要求。
11.1
（4）单位容量消耗行驶里程和单位能量消耗行驶里程 这两种电动汽车能耗经济性的评价指标分别是单位里程容量消耗和单位里程能量消耗 的倒数。单位分别为km
（5）等速能耗经济特性 汽车等速能耗经济性是指汽车在额定载荷下，在最高档、水平良好路面上以等速行驶 单位里程的能耗或单位能量行驶的里程。通常可以测出每隔5km/h或10km/h速度间隔 的等速行驶能耗量，然后在速度—能耗曲线图上连成曲线，称为等速能耗经济特性。 此曲线可以确定汽车的经济车速。但这种评价方法不能反映汽车实际行驶中受工况变
11.3 电池包结构与设计（3）安全要求 IP防护等级：为满足防水、防尘要求，电池包应满足一定的IP防护等级，根据车辆的 总体要求，对于电池包，一般的IP防护等级要求不低于IP55 电气绝缘性能：现阶段电池包外壳多采用金属材料制成，要求在符合表11 1要求的 电压条件下，电池包正极和负极与金属外壳之间的绝缘电阻应大于10MΩ。 电气保护功能：主要用于极端工况下，通过电池管理系统实现电池包的高压断电保护、 （4）接口与通信协议 电池包具有对外的电能输出能力，需要与电动车辆的用电设备进行连接和通信。相应 的电气接口和机械接口在满足安全、可靠的前提下，需要满足国家和行业相关标准要
电动汽车动力电池及电源管理
电动汽车动力电池及电源管理电动汽车的动力电池和电源管理真的是个有意思的话题，大家都知道，电动汽车越来越流行，像是乘风破浪的小船，飘荡在城市的大海里。
想想吧，没油烟的汽车，开起来简直就像在兜风。
电池，哦，动力电池就像汽车的心脏，没了它，车就停在那里，任由灰尘落满一层。
市面上的电池种类可不少，锂电池算是最常见的了，轻便又高效，真是个好伙伴。
电池能量密度高，续航能力也很棒，想想能开那么久，真让人开心。
不过，电池也有自己的小脾气，比如温度过高或者过低，电池可就不高兴了。
说到电源管理，那可不是随便说说的，它就像个精明的管家，负责调配电池的“粮食”，确保每一滴电能都用在刀刃上。
比如说，电池的充放电管理，这可重要了，直接关系到电池的使用寿命和性能。
充电的时候，如果过充或者过放，电池可就要闹脾气，时间长了，可能就不耐用了。
管理系统会根据电池的状态来调整充电功率，尽量让电池保持在最佳状态。
嘿，听起来就像是给电池做健康检查，避免它“生病”嘛。
还有个事情就是电池的循环次数，真是让人心累的数字。
一般电池能循环个几千次，听起来很牛，但要是用不当，那循环次数就会减少得飞快。
就像吃饭，吃太多就消化不良，电池也是，过量的充电和放电都会伤它的“肚子”。
我们得好好照顾它，让它保持良好的状态，这样才能延长它的“寿命”。
真的是细水长流，日常的管理可不能马虎。
还有个让人头疼的问题就是电池的安全性，大家都知道，安全第一。
电池在使用过程中，有些意外情况，比如短路、过热，可能导致爆炸或者起火，这可不是开玩笑。
电源管理系统就像是安全监控，实时监测电池的状态，发现问题立马报警，保护我们和我们的爱车。
想象一下，开着车，突然仪表盘上跳出个红色警告灯，心里那种感觉，哎哟，不好！幸好有了这些管理系统，让我们多了一份安心。
电池技术也在不断进步，现在的研究方向就是更高的能量密度和更快的充电速度。
想想，如果充电只要十分钟，那真是爽到飞起，随时随地就能出发，像风一样自由。
课题二 新能源汽车动力电池 ppt课件
三、电池的性能参数
1. 电压(V)
电池电压参数包括电动势、开路电压、工作电压、额定电压和截止电压等。 电动势：电池正负极之间的平衡电极电位差。 开路电压：电池在开路时的端电压，等于正极电位与负极电位之差。 工作电压：分为放电电压和充电电压。 额定电压：电池在标准规定的条件下工作时应达到的电压，可作为验收电池 质量和电池选用的依据。 截止电压：分为放电截止电压和充电截止电压。
技能要求
1.能够描述各电池的机构组成； 2.能够描述各电池的工作原理； 3.能够分析各电池的放电特性。
任务一 电池概述
一、电池的分类
化学电池常见的分类方法有三种： ①按电解液种类分类。 ②按电池所用正、负极材料的不同。 ③按工作性质和储存方式的不同。
二、电池的工作原理
电池基本工作原理如图2-3所示。
任务三 锂电池
一、锂电池简介
1. 锂金属电池
锂金属电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的 电池。
2. 锂离子电池
锂离子电池指的是以两种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合 物分别作为电池正极和负极的二次电池体系。
二、锂电池的结构
锂离子电池的结构如图2-13所示。
三、锂离子电池的工作原理
四、镍氢电池的正极材料
镍氢电池的正极以质量轻、孔隙率高的泡沫镍作为电极基体，起导电和电 极骨架的作用，泡沫镍的使用可增加电池容量。
泡沫镍基体的要求： ①为增加活性物质填充量，要求有足够高的孔隙率。 ②有合理的孔隙结构。 ③有足够的强度，好的延伸率，良好的反复弯曲性能。 ④有大的比表面积，质量分布均匀，以利于基体与活性物质颗粒的接触和 电极反应的进行。 ⑤良好指充满电的电池在指定的条件下放电到终止电压时输出的电量。
《电动汽车关键技术》PPT课件
电源管理与控制技术
由于电池系统的复杂性必须进行各种管理调度:包括充 放电控制与管理;容量检测;电池组管理(电池组电压电 流检测、容量平衡、电池系统故障定位等);再生制动 能量的回收控制和再分配等。显然，高水平的能量利 用，就必须实时地监测电池系统内以及主电源与辅助 电源之间的能量转移，能够平滑瞬间电流冲击，自主 检测与显示各电源系统的剩余电量、门限预警(充放电 电压与电流、充放电终止条件、剩余容量告警等)、驾 驶剩余里程显示等。应指出，在这些方面的开发研究 起始时间还很短.
电池分类简介
铅蓄电池。铅酸蓄电池广泛用作内燃机汽车的起动动力源，它也 是成熟的电动汽车蓄电池。它可靠性好、原材料易得、价格便宜， 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: 一是比能量低，另一个是使用寿命短，这限制了它在电动汽车中 的应用前景。 镍镉蓄电池。可快速充电，使用寿命是铅酸蓄电池的两倍多，可 达到2000多次，但价格为铅酸蓄电池的4一5倍。它的初期购置 成本虽高，但由于其在比能量和使用寿命方而的优势，因此其实 际使用成本并不比铅酸蓄电池高多少。使用镍镉电池注意的问题 是，重金属锅造成环境污染。 镍氢蓄电池。它和镍镉蓄电池一样也属于碱性电池，其特性和镍 福电池相似。不过镍氢蓄电池不含铜、铅，不存在重金属污染问 题。由于价格较高目前尚未大批量生产。
电池管理系统的功能
综合国内外的研究工作、目前所涉及的电动汽车共BMS通常包含以 下功能组成部分:数据采集、剩余容量(SOC)的估算、电气控制(充放电 控制、均衡充电)、热管理、安全管理和数据通信。 (l)数据采集 在BMS中，采集到的数据是对电池做出合理有效管理和控制的基础。 因此，数据的精度、采样频率和数据过滤非常重要。锂离子电池的安全 性要求高，对电压敏感，所以必须采集每个单体电池的电压监测到每个 电池的温度。 (2)SOC的估算 电池剩余电量的确定时BMS中的重点和难点。由于电动汽车电池在使 用过程中表现的高度非线性，使准确估计SOC具有很大难度。传统的SOC 基本估算方法有开路电压法、内阻法和安时法等。今年来又相继研发出 许多对电池SOC的新型算法，例如模糊逻辑算法模型、自适应神经模糊 推断模型、卡尔曼滤波估计模型算法以及新出现的线性模型法和阻抗光 谱法等。实际应用中，安时法是目前最常用的方法，且和其他方法组合 使用，如安时一内阻法、安时一Peukert方程法等。
电动汽车动力电池及电源管理PPT(共 67张)
数采集方法 3.掌握动力电池电量管理、电安全管理、均衡管
理、热管理等的实现方法
第7章 电动汽车电源管理系统 7.1动力电池管理系统功能及参数采集方法 7.2 动力电池电量管理系统 7.3 动力电池的均衡管理 7.4 动力电池的热管理 7.5 动力电池的电安全管理及数据通讯
7.1 动力电池管理系统功能及参数采集方法
组成：端电压传感器、继电器阵列、A/D转换芯片、光 耦、多路模拟开关
应用特点：所需要测量的电池单体电压较高而且对精 度要求也高的场合使用
单体电压采集方法
（2）恒流源法
组成：运放和场效应管组合构成减法运算恒流源电路 应用特点：结构较简单，共模抑制能力强，采集精度
高，具有很好的实用性。
使用场合 价格
普及程度
分流器
有
需插入主电路
直流、交流、 脉冲 无隔离
小信号放大、 需控制处理 小电流、控制
测量 较低
普及
互感器
无 开孔、导线传
入 交流
隔离
使用较简单 交流测量、电
网监控 低 普及
霍尔元件电流 传感器 无
开孔、导线传 入
直流、交流、 脉冲 隔离
使用简单
控制测量
较高 较普及
光纤传感器 无 -
单体电压采集方法
(5)线性光耦合放大电路采集法
应用特点：线性光耦合放大电路不仅具有很强的隔离 能力和抗干扰能力，还使模拟信号在传输过程中保持 较好线性度，电路相对较复杂，精度影响因素较多
基于线性光耦合元件TIL300的电池单体电压采集电路原理图
电池温度采集方法
(1)热敏电阻采集法
原理：利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特 性，用一个定值电阻和热敏电阻串联起来构成一个分 压器，从而把温度的高低转化为电压信号，再通过模 数转换得到温度的数字信息。
理、热管理等的实现方法
第7章 电动汽车电源管理系统 7.1动力电池管理系统功能及参数采集方法 7.2 动力电池电量管理系统 7.3 动力电池的均衡管理 7.4 动力电池的热管理 7.5 动力电池的电安全管理及数据通讯
7.1 动力电池管理系统功能及参数采集方法
组成：端电压传感器、继电器阵列、A/D转换芯片、光 耦、多路模拟开关
应用特点：所需要测量的电池单体电压较高而且对精 度要求也高的场合使用
单体电压采集方法
（2）恒流源法
组成：运放和场效应管组合构成减法运算恒流源电路 应用特点：结构较简单，共模抑制能力强，采集精度
高，具有很好的实用性。
使用场合 价格
普及程度
分流器
有
需插入主电路
直流、交流、 脉冲 无隔离
小信号放大、 需控制处理 小电流、控制
测量 较低
普及
互感器
无 开孔、导线传
入 交流
隔离
使用较简单 交流测量、电
网监控 低 普及
霍尔元件电流 传感器 无
开孔、导线传 入
直流、交流、 脉冲 隔离
使用简单
控制测量
较高 较普及
光纤传感器 无 -
单体电压采集方法
(5)线性光耦合放大电路采集法
应用特点：线性光耦合放大电路不仅具有很强的隔离 能力和抗干扰能力，还使模拟信号在传输过程中保持 较好线性度，电路相对较复杂，精度影响因素较多
基于线性光耦合元件TIL300的电池单体电压采集电路原理图
电池温度采集方法
(1)热敏电阻采集法
原理：利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特 性，用一个定值电阻和热敏电阻串联起来构成一个分 压器，从而把温度的高低转化为电压信号，再通过模 数转换得到温度的数字信息。
《新能源汽车》课程说课PPT教学内容
造发 与动 维机 修构
汽车电工 电子技术
新能源汽车
机械制图
课程设置
汽车电控技术 电动汽车
混合动力汽车 结构与原理
3. 学情分析
课程设置
• 学习者为普高生，有文科生也有理科生， 专业基础存在差异；从学生在学习过程中 的表现来看，有如下几个方面的学习特征：
• 1.知识方面：学生知识基础不是很好，存 在层次差异和个体差异。
（二）评教情况
同行、督导、院校等均会对本课程进行教学评 价。
六、课程特色
在兼顾理论和实践内容的同时，避免面面俱到和太深太难，以应用为目 的，以必需、够用、实用为准则，重视理实一体的教学模式
学时 4 4 4 8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 64
课程设计
综述 8学时
电动汽车基础 12学时
纯电动汽车 8学时
混合动力汽车 8学时
新能源汽车 64学时
电动汽车的维 修与保养 8学时
其它新能源汽 车
12学时
燃料电池电动汽车 8学时
（四）实践教学设计
序 号
项目名称
学时
实践内容及要求
电动汽车 的维修与
保养
知 识 点
（1）新能 源汽车的定 义与分类
（2）新能 源汽车的政 策法规标准
（3）新能 源汽车现状 和发展前景
（1）纯电
（1）电 动机
动汽车的 结构及行 驶性能
（2）蓄 （2）纯电
电池 动汽车的
基础设施
（3）逆 建设
变器与 变频器
（3）纯电 动汽车车
型实例
（1）燃
（1）混 合动力
服务经理技术经理备件经理技术总监销售服务技术代理经理经理汽车机电维修工管理备件技术服务经理总监瑰行合一文技兼修色中菜核客陀课程设置bazhongvocationalandtechnicalcolleg就业岗位技术总监总工行业专家部门高管五级售后服务经理岗位任务17项岗位能力48项政经理岗位能力2项部门经理岗位任务13项岗位任务13项岗位能力21项四级车间主任技术岗位任务19项客服服务主任岗位任务17项保险与岗位任务15项岗位能力39项销售经理岗位能力37项估主任岗位能力20项机修电工钣岗位任务3项配件主管保险公估金喷漆空调岗位能力73项设备主管岗位任务27项主管二岗位任务15项组长销售主管岗位能力73项手车交易岗位能力40项机修电工钣岗位任务56项精品销售金喷漆空调岗位能力90项设备管理岗位任务3项估二手岗位任务26项中工岗位能力49项汽车销售岗位能力82项车交易前台中工配件管理机修电工钣金喷漆空岗位任务4项精品销售岗位能力80项没备管理岗位任务25项公估学徒岗位任务26项车销售岗位能力76项前台学徒机电维修服务顾问保险与公估岗位任务168项岗位任务120项岗位任务95项位群岗位能力330项岗位能力289项岗位能力179项丧一孓抆兼悸色中菜核客陀课程设置bazhongvocationalandtechnicalcolleg2
《动力电池组及电池管理系统》电子版教学资料
正如在《电学基础与高压安全》课程中提到的那样，互锁电路是一种低压电路，在被断路时向控制模
3
块发出信号，或者当动力电池组的维修开关被部分或完全拆下时主动断开电路。然而，维修开关上的互锁 电路通常并不是汽车上唯一的互锁电路。
新能源汽车基本都会在整车的关键连接部件上都使用低压互锁电路，比如说在高压电缆连接插头处或 保护盖上。这样做的目的是确保在高压系统某部分被断接或暴露的情况下，车辆高压系统能够立刻断开 （READY 为 OFF）。有些车辆还会采用这样的这计：只有互锁电路断开，同时车辆以小于每小时几英里的速 度行驶或者停车时，汽车才会断电。
2.动力电池组的内部结构与线路分析 动力电池组内部结构一般由电池模组及串联连接片、机械接触器、传感器、采样线束、电池信息采集
4
器 BIC、电池组固定压条、托盘和密封盖密封条等组成。通常混合动力汽车的电池组可能有一百多块单体 电池组成。带充电系统的电动汽车电池组含多达数百个单体电池。特斯拉跑车的电池组更是使用了 7000 多节单体电池。这是因为其电池组是由“商用电池单元”组成：这种电池是消费电子市场上的标准化电池 单元。其他主要汽车厂家所采用的大规模生产的电池组则尽量减少电池单元的数量，从而降低其复杂性。 接下来分别以新能源汽车最常见的镍氢电池（丰田普锐斯）、磷酸铁锂电池（比亚迪 e5）、三元锂电池（特 斯拉 Model S）为例进行动力电池组的内部特征介绍。 2.1 丰田普锐斯镍氢电池
1
1.动力电池组的外部特征 动力电池组最重要的外部特征是：高电压导线或高电压接口和 12V 车载网络接口，如图 2-1-1 所示。
为了对动力电池组进行冷却，部分新能源车辆的动力电池组还具有冷却系统（冷却鼓风机、冷却水泵或制 冷剂）接口。可在无需拆卸动力电池组的情况下断开导线（高电压导线和 12V 车载网络接口）和制冷管路。 动力电池组上的提示牌向进行相关组件作业的人员说明所用技术及可能存在的电气和化学危险。动力电池 组位于车内空间以外。如果由于严重故障导致电池产生过压，不必通过排气管向外排出所产生的气体。通 过动力电池组壳体上的一个排气口便可进行压力补偿。
3
块发出信号，或者当动力电池组的维修开关被部分或完全拆下时主动断开电路。然而，维修开关上的互锁 电路通常并不是汽车上唯一的互锁电路。
新能源汽车基本都会在整车的关键连接部件上都使用低压互锁电路，比如说在高压电缆连接插头处或 保护盖上。这样做的目的是确保在高压系统某部分被断接或暴露的情况下，车辆高压系统能够立刻断开 （READY 为 OFF）。有些车辆还会采用这样的这计：只有互锁电路断开，同时车辆以小于每小时几英里的速 度行驶或者停车时，汽车才会断电。
2.动力电池组的内部结构与线路分析 动力电池组内部结构一般由电池模组及串联连接片、机械接触器、传感器、采样线束、电池信息采集
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器 BIC、电池组固定压条、托盘和密封盖密封条等组成。通常混合动力汽车的电池组可能有一百多块单体 电池组成。带充电系统的电动汽车电池组含多达数百个单体电池。特斯拉跑车的电池组更是使用了 7000 多节单体电池。这是因为其电池组是由“商用电池单元”组成：这种电池是消费电子市场上的标准化电池 单元。其他主要汽车厂家所采用的大规模生产的电池组则尽量减少电池单元的数量，从而降低其复杂性。 接下来分别以新能源汽车最常见的镍氢电池（丰田普锐斯）、磷酸铁锂电池（比亚迪 e5）、三元锂电池（特 斯拉 Model S）为例进行动力电池组的内部特征介绍。 2.1 丰田普锐斯镍氢电池
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1.动力电池组的外部特征 动力电池组最重要的外部特征是：高电压导线或高电压接口和 12V 车载网络接口，如图 2-1-1 所示。
为了对动力电池组进行冷却，部分新能源车辆的动力电池组还具有冷却系统（冷却鼓风机、冷却水泵或制 冷剂）接口。可在无需拆卸动力电池组的情况下断开导线（高电压导线和 12V 车载网络接口）和制冷管路。 动力电池组上的提示牌向进行相关组件作业的人员说明所用技术及可能存在的电气和化学危险。动力电池 组位于车内空间以外。如果由于严重故障导致电池产生过压，不必通过排气管向外排出所产生的气体。通 过动力电池组壳体上的一个排气口便可进行压力补偿。
电动汽车动力电池及电源管理课程教学课件 第一章 电动汽车与动力电池发展历程
1976年，美国国会通过了《纯电动汽车和混合 动力电动汽车的研究开发和样车试用法令》
1911年，查尔斯·科特林(Charles Kettering)发明了内燃机自动启动技术； 1908年，福特汽车公司推出了T型车，并开始大 批量生产，内燃机汽车的成本大幅度下降， 1912年电动车售价1750美元，而汽油车只要 650美元。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。亨利福特以大批量流水线生产方式生产汽油车使得汽 油车价格更加低廉，使其价格从1909年的850 美元降到了1925年的260美元。内燃机汽车应 用方便、价格低廉的优点逐步显现。
新能源汽车专业规划教材
“十二五”职业教育国家规划教材
目录
第1章 电动汽车与动力电池发展历程 第2章 电动汽车动力电池基本知识 第3章 铅酸动力电池及其应用 第4章 碱性动力电池及其应用 第5章 锂离子动力电池及其应用 第6章 用于电动汽车的其他动力源 第7章 电动汽车电源管理系统
本章学习目标
1.能够描述动力电池及电动车辆发展简史 2.能够分析制约动力电池和电动汽车发展的因素 3.能够分析推动动力电池与电动汽车发展需解决
蓄电池的发明
1800年代，亚历山大·伏特制成了人类历史上最 早的电池，后人称之为伏特电池。
1830年，威廉姆·斯特金解决了伏特电池的弱电 流和极化问题，使电池的使用寿命大大延长。
1836年，约翰·丹尼尔进一步改进了伏特电池， 提高了伏特电池的稳定性，后人称之为丹尼尔电 池。它是第一个可长时间持续供电的蓄电池。
2024版新能源汽车ppt教学课件完整版
05
新能源汽车政策环境及市场分析
国家政策支持力度及方向
财政补贴政策
税收优惠政策
推广应用政策
针对新能源汽车的车 补贴、充电设施建设补
贴等。
减免购置税、车船税等。
鼓励公共领域、出租、 共享等领域使用新能源
汽车。
技术创新政策
支持新能源汽车关键技 术研发和产业化。
地方政府推广措施和成果展示
01
02
03
电机类型
永磁同步电机、异步电机、 开关磁阻电机等；
电机工作原理
磁场作用、电磁感应、电 子换向等；
电机性能指标
功率、扭矩、效率、噪音 等。
控制器功能及实现方式
控制器功能
能量管理、电机控制、故障诊断 等；
控制器实现方式
硬件电路、软件算法、通信协议 等；
控制器性能指标
控制精度、响应速度、稳定性等。
04
行业发展趋势预测及战略建议
行业发展趋势
新能源汽车行业将继续保持快速增长， 电池技术、充电设施、智能化等将成 为未来发展的重要方向。
战略建议
企业需要加强技术创新和研发投入，提 高核心竞争力；加强产业链上下游合作， 实现协同发展；积极拓展海外市场，提 高国际竞争力。
THANKS
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政策支持与激励机制
介绍政府在推动充电设施建设方 面的政策支持和激励机制。
换电站点设置和运营管理方案
换电站点类型及功能
介绍不同类型换电站点的功能、服务对象和 运营要求。
运营管理方案
提出换电站点的运营管理方案，包括设备维 护、人员管理、安全保障等方面。
设置原则与选址策略
阐述换电站点设置应遵循的原则，以及针对 不同区域和场景的选址策略。
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❖ 1847年，美国人摩西·法莫制造了第一辆以蓄电 池为动力可乘坐两人的电动汽车。
图片小贴士
❖ 罗伯特·安德森的电动马车
❖第二阶段 电动汽车的发展
❖ 1881年11月，法国人古斯塔夫·特鲁夫在巴黎 展出了一台电动三轮车。加上乘员后总重 量达到 了160千克，时速达到了12千米。1882年，威 廉姆·爱德华·阿顿和约翰·培理也制成了一辆电动 三轮车，车上还配备了照明灯。这辆车的总重量 提高到了168千克， 时速提高到了14.5千米。
❖ 1902年，瑞典工程师丹尼尔森利用特斯拉感应 电动机的旋转磁场观念，发明了同步电动机。
图片小贴士
❖ 达文波特及其发明的电动机
电动汽车的发展历程
❖第一阶段 电动汽车的发明 ❖ 早在1830年代，苏格兰发明家罗伯特·安德森
(Robert Anderson)便成功地将电动机装在一 部马车上，1842年又与托马斯·戴文波特 (Thomas Davenport)合作，打造出世界上 第一部以电池为动力的电动汽车，采用不可充电 的玻璃封装蓄电池，开创了电动车辆发展和应用 的历史。
❖ 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。
图片小贴士
❖ 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；
❖ 1831年，美国人约瑟夫·亨利改进了法拉第电动 机，使用电磁铁代替永久磁铁，提高了输出功率 ，从而向实用电动机发展跨出了重要一步。
❖ 1834年，德国人莫里茨·赫尔曼·雅可比对亨利电 动机作了重要革新，把水平的电磁铁改为转动的 电枢，并加装了换向器，制成了第一个电动机样 机。1838年，制造出世界上第一台实用直流电 动机，安装在船上，并试航成功。从此，电动机 就完成了从实验室模型到实用电动机的转化。
❖ 1992年，SONY公司开始大规模生产民用锂离 子电池。
❖ 1995年，日本索尼公司首先研制出100A·h锂 离子动力电池并在电动汽车上应用，展示了锂离 子电池作为电动汽车用动力电池的优越性能，引 起了广泛关注。
电动机的发明
❖ 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ40年代，第一个电动马达是由苏格兰僧侣安 德鲁•戈登（Andrew Gordon）创建的简单的 静电设备。
的问题 ❖ 4.能够描述当前应用在电动汽车上的动力电池类
型
第1章 电动汽车与动力电池发展历程 1.电动汽车与动力电池发展历史 2.电动汽车与动力电池发展现状
3.预测电动汽车与动力电池发展趋势
1.电动汽车与动力电池发展历史
1 了解蓄电池的发展过程 2 了解电动机的发展过程 3 了解电动汽车的发展历程
❖ 随后的1890年，威廉姆莫瑞逊在美国制造了一 辆能行驶13h、车速为14mile/h的电动汽车。 1891年，美国人亨利·莫瑞斯制成了第一辆电动 四轮车，实现了从三轮向四轮的转变，这是电动 车向实用化方向迈出的重要一步。
❖ 1895年，由亨利 ·莫瑞斯（Henry Morris）和皮德· 罗·沙龙（Pedro Salom）制造的 ElectrobatⅡ， 安装了两台驱动电
图片小贴士
❖ 亨利和亨利电动机
图片小贴士
❖ 雅可比电动机
❖ 1835年，美国一位铁匠汤马斯·达文波特（ Thomas Davenport）制作出世界上第一台 能驱动小电车的应用电动机，并在1837年申请 了专利。
❖ 1870年代初期，世界上最早可商品化的电动机 由比利时电机工程师Zenobe Theophile Gamme所发明。1888年，美国著名发明家尼 古拉·特斯拉应用法拉第的电磁感应原理，发明交 流电动机，即为感应电动机。
蓄电池的发明
❖ 1800年代，亚历山大·伏特制成了人类历史上最 早的电池，后人称之为伏特电池。
❖ 1830年，威廉姆·斯特金解决了伏特电池的弱电 流和极化问题，使电池的使用寿命大大延长。
❖ 1836年，约翰·丹尼尔进一步改进了伏特电池， 提高了伏特电池的稳定性，后人称之为丹尼尔电 池。它是第一个可长时间持续供电的蓄电池。
新能源汽车专业规划教材
“十二五”职业教育国家规划教材
目录
第1章 电动汽车与动力电池发展历程 第2章 电动汽车动力电池基本知识 第3章 铅酸动力电池及其应用 第4章 碱性动力电池及其应用 第5章 锂离子动力电池及其应用 第6章 用于电动汽车的其他动力源 第7章 电动汽车电源管理系统
本章学习目标
❖ 1.能够描述动力电池及电动车辆发展简史 ❖ 2.能够分析制约动力电池和电动汽车发展的因素 ❖ 3.能够分析推动动力电池与电动汽车发展需解决
❖ 1821年英国人迈克尔·法拉第（Michael Faraday）发明电动机实验室模型，只要有电流 通过线路，线路就会绕着一块永久磁铁不停地转 动，成为电动机发展的雏形。
图片小贴士
❖ 法拉第及其发明的电动机
❖ 1827年，匈牙利物理学家安幼思·杰德利克（ ÁnyosJedlik）开始尝试用电磁线圈进行实验 。杰德利克解决一些技术问题后，称他的设备为 “电磁自转机”。虽然只用于教学目的，但第一 款杰德利克的设备已包含今日直流电动机的三个 主要组成部分：定子，转子和换向器。
伏特（左）向拿破仑（右）展示伏打电堆
图片小贴士
❖ 丹尼尔电池的小故事 ❖ 1836年，英国的丹尼尔
对“伏特电堆”进行了 改良。他使用稀硫酸作 电解液，解决了电池极 化问题，制造出第一个 不极化，能保持平衡电 流的锌─铜电池，又称“ 丹尼尔电池”。
图片小贴士
❖ 普兰特和他发明的铅酸电池
❖1899年Waldmar Jungner发明了Cd-Ni电 池；
❖ 1859年，法国科学家普兰特加斯东(Plant Gaston)最早发明的一种能够产生较大电流的可 重复充电的铅酸电池。
图片小贴士
❖ 伏特电池的小故事
❖ 1799年，伏特把一块锌板和一块银板浸 在盐水里，发现连接两块金属的导线中 有电流通过。于是，他就把许多锌片与 银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片， 平叠起来。用手触摸两端时，会感到强 烈的电流刺激。伏特用这种方法成功的 制成了世界上第一个电池──“伏特电堆 ”，成为早期电学实验、电报机的电力 来源。
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❖ 罗伯特·安德森的电动马车
❖第二阶段 电动汽车的发展
❖ 1881年11月，法国人古斯塔夫·特鲁夫在巴黎 展出了一台电动三轮车。加上乘员后总重 量达到 了160千克，时速达到了12千米。1882年，威 廉姆·爱德华·阿顿和约翰·培理也制成了一辆电动 三轮车，车上还配备了照明灯。这辆车的总重量 提高到了168千克， 时速提高到了14.5千米。
❖ 1902年，瑞典工程师丹尼尔森利用特斯拉感应 电动机的旋转磁场观念，发明了同步电动机。
图片小贴士
❖ 达文波特及其发明的电动机
电动汽车的发展历程
❖第一阶段 电动汽车的发明 ❖ 早在1830年代，苏格兰发明家罗伯特·安德森
(Robert Anderson)便成功地将电动机装在一 部马车上，1842年又与托马斯·戴文波特 (Thomas Davenport)合作，打造出世界上 第一部以电池为动力的电动汽车，采用不可充电 的玻璃封装蓄电池，开创了电动车辆发展和应用 的历史。
❖ 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。
图片小贴士
❖ 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；
❖ 1831年，美国人约瑟夫·亨利改进了法拉第电动 机，使用电磁铁代替永久磁铁，提高了输出功率 ，从而向实用电动机发展跨出了重要一步。
❖ 1834年，德国人莫里茨·赫尔曼·雅可比对亨利电 动机作了重要革新，把水平的电磁铁改为转动的 电枢，并加装了换向器，制成了第一个电动机样 机。1838年，制造出世界上第一台实用直流电 动机，安装在船上，并试航成功。从此，电动机 就完成了从实验室模型到实用电动机的转化。
❖ 1992年，SONY公司开始大规模生产民用锂离 子电池。
❖ 1995年，日本索尼公司首先研制出100A·h锂 离子动力电池并在电动汽车上应用，展示了锂离 子电池作为电动汽车用动力电池的优越性能，引 起了广泛关注。
电动机的发明
❖ 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ40年代，第一个电动马达是由苏格兰僧侣安 德鲁•戈登（Andrew Gordon）创建的简单的 静电设备。
的问题 ❖ 4.能够描述当前应用在电动汽车上的动力电池类
型
第1章 电动汽车与动力电池发展历程 1.电动汽车与动力电池发展历史 2.电动汽车与动力电池发展现状
3.预测电动汽车与动力电池发展趋势
1.电动汽车与动力电池发展历史
1 了解蓄电池的发展过程 2 了解电动机的发展过程 3 了解电动汽车的发展历程
❖ 随后的1890年，威廉姆莫瑞逊在美国制造了一 辆能行驶13h、车速为14mile/h的电动汽车。 1891年，美国人亨利·莫瑞斯制成了第一辆电动 四轮车，实现了从三轮向四轮的转变，这是电动 车向实用化方向迈出的重要一步。
❖ 1895年，由亨利 ·莫瑞斯（Henry Morris）和皮德· 罗·沙龙（Pedro Salom）制造的 ElectrobatⅡ， 安装了两台驱动电
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❖ 亨利和亨利电动机
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❖ 雅可比电动机
❖ 1835年，美国一位铁匠汤马斯·达文波特（ Thomas Davenport）制作出世界上第一台 能驱动小电车的应用电动机，并在1837年申请 了专利。
❖ 1870年代初期，世界上最早可商品化的电动机 由比利时电机工程师Zenobe Theophile Gamme所发明。1888年，美国著名发明家尼 古拉·特斯拉应用法拉第的电磁感应原理，发明交 流电动机，即为感应电动机。
蓄电池的发明
❖ 1800年代，亚历山大·伏特制成了人类历史上最 早的电池，后人称之为伏特电池。
❖ 1830年，威廉姆·斯特金解决了伏特电池的弱电 流和极化问题，使电池的使用寿命大大延长。
❖ 1836年，约翰·丹尼尔进一步改进了伏特电池， 提高了伏特电池的稳定性，后人称之为丹尼尔电 池。它是第一个可长时间持续供电的蓄电池。
新能源汽车专业规划教材
“十二五”职业教育国家规划教材
目录
第1章 电动汽车与动力电池发展历程 第2章 电动汽车动力电池基本知识 第3章 铅酸动力电池及其应用 第4章 碱性动力电池及其应用 第5章 锂离子动力电池及其应用 第6章 用于电动汽车的其他动力源 第7章 电动汽车电源管理系统
本章学习目标
❖ 1.能够描述动力电池及电动车辆发展简史 ❖ 2.能够分析制约动力电池和电动汽车发展的因素 ❖ 3.能够分析推动动力电池与电动汽车发展需解决
❖ 1821年英国人迈克尔·法拉第（Michael Faraday）发明电动机实验室模型，只要有电流 通过线路，线路就会绕着一块永久磁铁不停地转 动，成为电动机发展的雏形。
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❖ 法拉第及其发明的电动机
❖ 1827年，匈牙利物理学家安幼思·杰德利克（ ÁnyosJedlik）开始尝试用电磁线圈进行实验 。杰德利克解决一些技术问题后，称他的设备为 “电磁自转机”。虽然只用于教学目的，但第一 款杰德利克的设备已包含今日直流电动机的三个 主要组成部分：定子，转子和换向器。
伏特（左）向拿破仑（右）展示伏打电堆
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❖ 丹尼尔电池的小故事 ❖ 1836年，英国的丹尼尔
对“伏特电堆”进行了 改良。他使用稀硫酸作 电解液，解决了电池极 化问题，制造出第一个 不极化，能保持平衡电 流的锌─铜电池，又称“ 丹尼尔电池”。
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❖ 普兰特和他发明的铅酸电池
❖1899年Waldmar Jungner发明了Cd-Ni电 池；
❖ 1859年，法国科学家普兰特加斯东(Plant Gaston)最早发明的一种能够产生较大电流的可 重复充电的铅酸电池。
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❖ 伏特电池的小故事
❖ 1799年，伏特把一块锌板和一块银板浸 在盐水里，发现连接两块金属的导线中 有电流通过。于是，他就把许多锌片与 银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片， 平叠起来。用手触摸两端时，会感到强 烈的电流刺激。伏特用这种方法成功的 制成了世界上第一个电池──“伏特电堆 ”，成为早期电学实验、电报机的电力 来源。