动力电池及管理PPT课件

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第4章-动力电池系统PPT优秀课件

负极活性物质
电解质
电池的组成部分
隔膜外壳及导电栅
汇流柱
极柱
安全阀
2
铅蓄电池的结构
图6-6 单体铅蓄电池的结构 1—单格电池 2—盖 3—负极接线柱 4—电解液加入口 5—外壳 6—电极连接板 7—负极板 8—隔板 9—正极板 10—沉淀物存储槽 11—外隔板 12—极板连接板
13—单格电池正极接线柱 14—单格电池负极接线柱 15—活性物质 3
30
Manley Stanley Whittingham
1941年出生，于牛津大学BA (1964), MA (1967), 和 DrPhil(1968)学位，目前就职于宾汉姆顿大学。Dr. Whittingham是发明嵌入式锂离子电池重要人物，在与 Exxon公司合作制成首个锂电池之后，他又发现水热合成法能够用于电极材料的制备，这种方法目前被拥有磷酸铁
（1）一般以电池单位容量或能量的成本表示。（2）单位为：元/(A.h)或元/(kW.h)。
15
13、放电制度：电池放电时所规定各项条件。
（1）放电电流：放电时电流的大小，通常用放电率表示，即放电时的速率，有时率和倍率两种。时率：以放电时间（h）表示的放电速率，即以一定的放电电流放完额定容量所需的时间（h），常用C/n表示。倍率：在规定时间内放出其额定容量所输出的电流值。数值上等于额定容量的倍数。如：3C放电。（2）放电终止电压：放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压。
4
5
几种蓄电池的种类及外形。
图2-11 蓄电池的类型
6
4.1.2 动力电池的基本参数
1、端电压和电动势
（1）端电压：动力电池正极和负极之间的电位差。（2）开路电压：没有负载情况下的端电压。（3）负载电压：接上负载后处于放电状态下的电压。又称工作电压。（4）终止电压：电池充放电结束时的电压，分为充电终止电压和放电终止电压。（5）电动势（E）：组成电池的两个电极的平衡电极电位之差。

纯电动汽车动力电池ppt

动力电池回收再利用市场潜力巨大，将成为未来产业发展的重要方向之一。
THANKS
谢谢您的观看
循环寿命
工作温度范围
循环寿命是指电池在使用过程中可以充放电的次数，循环寿命越长，电池的使用寿命也就越长。
工作温度范围是指电池在不同温度下可以正常充放电的范围，工作温度范围越宽，电池的使用范围也就越广。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
纯电动汽车动力电池技术
电池单体技术
锂离子电池
01
是目前纯电动汽车应用最广泛的电池类型，具有能量密度高、
趋势分析
未来，动力电池市场将朝着更高能量密度、更快的充电速度、更低成本以及更环保的方向发展。同时，随着5G技术的推广应用，智能制造和物联网技术也将为动力电池产业带来新的发展机遇。
04
纯电动汽车动力电池的发展方向与挑战
未来技术发展方向
高能量密度
提高动力电池的能量密度，以增加车辆的续航里程。
快速充电技术
研发快速充电技术，以缩短充电时间，提高充电效率。
固态电池
研究和发展固态电池技术，以提高电池的安全性和性能。
充电设施建设与规划
公共充电桩
建设更多的公共充电桩，以满足日益增长的电动汽车充电需
求。
家庭充电桩
鼓励家庭安装充电桩，方便日常充电。
充电网络规划
合理规划充电网络布局，确保充电设施的覆盖面和服务范围。
动力电池回收再利用逐渐受到重视，有助于降低环境污染和资源浪费。
对纯电动汽车动力电池产业的展望
随着全球对可再生能源和低碳出行方式的关注度不断提高，纯电动汽车及动力电池产业将迎来更加广阔的发展空间。
固态电池技术有望在未来几年内取得突破，为纯电动汽车提供更长的续航里程和更快的充电速度。

《动力电池及管理系统检修》PPT

步骤 1: SMR 1 / SMR 3 ON
步骤 2: SMR 2 ON
步骤 3: SMR 1 OFF
Page 39
项目2：动力电池组及电池管理系统任务1：动力电池组的结构与线路分析
二、动力电池组的内部结构与线路分析 1、丰田普锐斯镍氢电池（a）供电控制原理
READY ON
步骤 1: SMR 1 / SMR 3 ON
二、动力电池组的内部结构与线路分析 1、丰田普锐斯镍氢电池（b）电源关闭控制原理
电源关闭
步骤 1: SMR 2 OFF
步骤 2: SMR 3 OFF
Page 43
项目2：动力电池组及电池管理系统任务1：动力电池组的结构与线路分析
二、动力电池组的内部结构与线路分析 1、丰田普锐斯镍氢电池（b）电源关闭控制原理
3.7V
锂电池
磷酸铁锂电池
三元素锂电池（镍钴锰）
3.2V 3.7V
容量特点
Page 10
项目1：动力电池组的拆卸任务1：动力电池组的基本知识
4、电池组的连接方式
高压电池组
=多个单节电池并、串联
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项目1：动力电池组的拆卸任务1：动力电池组的基本知识
4、电池组的连接方式
✓电池的串联串连的主要目的是增加电池的电压
READY ON
步骤 1: SMR 1 / SMR 3 ON
步骤 2: SMR 2 ON
步骤 3: SMR 1 OFF
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项目2：动力电池组及电池管理系统任务1：动力电池组的结构与线路分析
二、动力电池组的内部结构与线路分析 1、丰田普锐斯镍氢电池（a）供电控制原理
READY ON

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。

动力电池课件

• Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
（1—1）
• 在（1—1）式的化学反应中， Cu2+和Zn2+在25℃的标准自由能△G 是-212kj/mol。根据热力学的知识，化学反应总是沿着自发的方向进行，所以如果把锌加入Cu2+溶液中，铜就沉淀出来了。该化学反应包含的化学能是不可利用的，能量以热能的形式被消耗掉。
第一部分:动力电池
• 8．放电速率（放电率） • 放电速率一般用电池在放电时的时间或放电电流与额定电流的比例来
表示。 • （1）时率（时间率） • 电池以某种电流强度放电，放完额定容量所经过的放电时间。汽车用
电池一般用20h率容量表示。 • （2）倍率（电流率） • 电池以某种电流强度放电的数值为额定容量数值的倍数。 • 9．使用寿命 • 使用寿命是指电池在规定条件下的
• （6）终止电压
• 终止电压是指电池在一定标准所规定的放电条件下放电时，电池的电压将逐渐降低，当电池再不宜继续放电时，电池的最低工作电压称为终止电压。当电池的电压下降到终止电压后，再继续使用电池放电，化学“活性物质”会遭到破坏，减少电池寿命。
• 2．容量
• 电池在一定的放电条件下所能放出的电量称为电池的容量。常用单位为安培小时（Ah），它等于放电电流与放电时间的乘积。电池的容量可以分为理论容量、实际容量、标称容量和额定容量等。
电时把电能释放出来。在这个可逆的电化学转换过程中，有一定的能量损耗。通常用电池的容量效率和能量效率来表示。 • （1）容量效率 • 容量效率是指电池放电时输出的容量与充电时输入的容量之比。 • （2）能量效率 • 能量效率也称电能效率，是指电池放电时输出的能量与充电时输入的能量之比。 • 7．自放电率 • 自放电率是指电池在存放期间容量的下降率，即电池无负荷时自身放电使容量损失的速度。自放电率用单位时间容量降低的百分数表示。

2024版新能源汽车电池热管理系统PPT课件

冷却系统设计与选
型
介绍适用于电池热管理系统的冷却系统设计原则，包括冷却液选择、冷却管道设计、散热器设计等，以及冷却系统的选型建议。
04
电池热管理系统性能评价
Chapter
性能评价指标及方法
01
02
03
温度均匀性
散热效率
能耗
衡量电池组内温度分布的一致性，通过温度传感器测量并计算温差。
评价热管理系统在特定条件下的散热能力，通过对比实验和模拟分析得出。
电池热管理系统重要性
电池性能与热环境关系热管理系统对电池寿命和安全性的影响提高新能源汽车整体性能的意义
课件目的与结构
课件目的
介绍新能源汽车电池热管理系统的原理、设计及应用
课件结构
概述、热管理系统原理、设计方法与实例、应用与展望
02
电池热管理系统基本原理
Chapter
电池工作原理及热特性
针对实验结果，分析热管理系统的优缺点，提出改进建议。
温度均匀性分析散热效率评价能耗分析结果讨论
根据实验数据绘制温度分布图，评估热管理系统的温度均匀性。
根据功率计等设备采集的数据，计算热管理系统的能耗并进行评估。
05
新能源汽车电池热管理系统应用案例
Chapter
纯电动汽车电池热管理系统应用
能量管理策略
探讨基于电池能量状态的控制策略，如SOC、 SOH等，用于优化电池的能量利用和延长电池寿命。
关键部件设计与选型
传感器设计与选型
阐述适用于电池热管理系统的温度传感器、电流传感器、电压传感器等的设计与选型原则。
控制器设计与选型
探讨电池热管理系统控制器的设计原则，包括控制算法、硬件电路、软件编程等，以及控制器的选型建议。

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。

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2）电池包总电压（主控模块）
SOC计算参考、监测接触器状态
3）温度测量（分控模块）
环境温度、电池箱温度（正面居中），e5共48个
4）电流监测（主控模块）
1个（动力电池正、动力电池负）：霍尔传感器
5）绝缘检测（主控模块）
动力电池正与车身绝缘监测电阻、漏电传动力电池负与车身感器500Ω/V、 100Ω/V
循环寿命（放电深度）
BEV:30~50度
电池保修
质量、体积（100WH/kg）
耐力
05
06
07
成本低
决定能否市场化 3~5元/WH
安全性好
电解质不腐蚀接线柱自燃、爆炸
碰撞时应不会对乘员伤害
工作温度适应性强
环境温度：-15℃~50℃ 电池电化学反应的热量
可回收性好
容量衰减到80%，寿命终结
.
10
常用动力电池参数对比
化学电池、物理电池、生物电池镍氢电池、锂离子电池、燃料电池、锌空气电池、超级电容、超高速飞轮
.
11
常用锂离子动力电池对比
.
12
动力电池成组（PACK）电芯 → 模组→ 电池组→电池包
电芯
模组
电池包
电池组
.
13
动力电池成组（PACK）EV200
.
14
动力电池成组（PACK）EV200
.
15
AH V Kwh Kwh/kg Kwh
元
1. 你所测得三个单体电池平均电压为： V
2.初步判定该锂离子电池正极材料为：
。
3.台架单体电池间的连接关系为：
。
总电量=总安时数*电压
总容量=单体电池容量*并联数
总电压=单体电池电压*串联数
.
18
电池管理系统（BMS）
.
19
动力电池包组成
电池模组、维修开关、BMS主控模块、BMS从控模块、信号采集
动力电池及管理系统
.
1
1
2
3
认知单体电池和动力电池
动力电池包拆卸高压安全与防护
.
动力电池系统内部结构认知电池管理系统功能
2
4
5
6
电池模组更换
电池管理系统主控单元更换 SOC标定
绝缘检测接触器检测
.
3
7
8
9
电池热管理系统拆卸鼓风机更换制冷剂、冷却液更换
电池充电电池充电系统故障诊断
故障报警无论何种状态，仪表报警，声光报警高压切断静止状态，切断高压输出降功率运行高速行车过程，降功率运行，保证驾驶员将车停在安全位置
.
线束、接触器、预充电阻、温度传感器、电流传感器
.
20
动力电池包组成
.
21
电池管理系统功能
BMS功能电池数据采集电池状态估算安全保护能量管理（充放电控制、均衡）电池热管理功能信息管理继电器控制
提高动力电池使用效率，增加续航里程，延长使用寿命，降低运行成本、提高电池组及动力系统可靠性，从而有效提升电动汽车整车品质。
.
26
3.安全保护
1.过流保护（主控模块）
充放电过程，工作电流超过安全值启动保护措施（充电0.5C？e5快充125A，慢充40A，直流快
充15min 80%，慢充1~2h；北汽EV200 30min 50%，慢充6~12min）
1C持续放电，OK
3C放电1min,启动保护；（宝马i3 4.3C）
2.过压和欠压保护（影响电池寿命）
加保冷热温却管管管理理理
主预接充触接器触
器
电
历
池信史
信息信
息交息
显互存
示
储
.
23
北汽EV200 BMS系统架构
.
24
1.数据采集功能
1）检测单体电池电压（e5 13个分控模块）
每个单体电池运行状态、根据电压差判断差异性、累积获取总电压（e5 192个，EV200 91个）
动力电池成组（PACK）e5
.
16
动力电池成组（PACK）
.
17
算一算，测一测
参数车型
e5
EV200
总电压 (V)
633.6
332
电池包重量 (kg)
490
165
额定总容量（AH） 75
91.5
电池组连接方式 1P192S 3P91S
综合续航里程 (Km)
300
200
1.单体电池容量为： 2. 单体电池电压为： 3.总电量为： 4.比能量为： 5.百公里能耗：以1.2元/度折算，百公里使用成本：
.
电池管理系统低压电气系统故障诊断
4
1 新能源汽车对动力电池要求
2 动力电池种类及主要参数
内容 3 电池管理系统功能
.
5
国家新能源汽车技术路线：三纵三横
动力电池及管理系统
电机及控制技术整车控制技术
.
6
人们关注的问题
1.新能源汽车的安全性
2.续航里程
1.11.
3.充电时间
4.成本、价格
.
7
如磷酸铁锂设定充电（3.65V）、放电（2.7V）截止保护电压，分级报警，甚至切断电流回路。
压差报警(30mV)
3.过温保护（电池寿命、燃烧、爆炸）
温度超过一定值，仪表报警甚至启动保护措施。
如众泰E200，65℃/50℃两个报警阈值。温差报警
.
27
3.安全保护
4.漏电保护（主控模块） 5.碰撞高压防护 6.高压互锁
.
8
电动汽车对动力电池的要求
动力电池的应用要求&常用动力电池参数对比&动力电池成组
.
9
动力电池的应用要求
01
02
03
04
比能量高
输出功率大
寿命长
百公里能耗：10~30度电
驱动电机，动力要求充放电性能（深充深放）
HEV:1~2度
质量功率（140W/kg）充电时间（快充、慢充）
PHEV：6~30度
6）高压互锁（主控模）
在高压电缆连接插头处设计互锁开关
保证在高压上电前系统的完整性、运行过程中断开启动安全保护，
防止带电插拔对高压部件的拉弧损坏
.
25
2.电池状态估算(主控模块)
1.SOC（State of Charge）
剩余电量/额定容量的百分比
由于电池不一致性、放电电流、温度、传感器精度、历史状态不确定性、算法精度、SOC
.
22
电池管理系统功能
数据采集
动力电池管理系统
状态估算
安全保护
能量管理热管理
继电器控制信息显示
电电池池温电电度压流检检检测测测
电电池池剩老余化电状量况评评估估
过流、过温保护
过压与欠压保护
碰撞保护、互锁
放电均控衡制管管理理
评估精度困难
仪表显示SOC和续航里程（基于温度、电压、电流计算）
安培时间积分法、开路电压法、负载电压法、卡尔曼滤波法、模糊推理、神经网络
2.SOH（State of Health）
EV:深充深放，测量容量/额定容量的百分比；电池循环次数n=f(T,I,SOC)
HEV:电池内阻
卡尔曼滤波法、模糊推理、神经网络