新能源汽车动力电池结构与检修 6-1动力电池的基本测试内容
电动汽车动力电池的维护与检修
电动汽车动力电池的维护与检修摘要：主要针对电动汽车动力电池运行检修管理，研究了电池接收检验、运行管理、日常维护、运行检测和安全管理等关键环节，结合电池运行的技术特点，对电池的日常检测、维护和检修等进行了分析，分析了电池受到电压，温度以及外界因数等典型故障的原因分析及维护方法，同时提出了提高动力电池运行与检修水平以及电动电池保养的措施。
关键词：电动汽车动力电池检测与维护ABSTRACT:Mainly for electric vehicle power battery operation andmanagement,daily maintenance, monitoring and security management, combined with the technical characteristics of battery operation,daily inspection, maintenance and repair of the battery were analyzed, analysis the reason of the typical fault of power battery voltage, insulation, the temperature and the appearance and maintenance method, and proposed to improve the power battery operation and maintenance level and measure electric battery maintenance.Key words: Electric car battery power detection and maintenance目录：摘要1.动力电池的检修内容（1）电压异常（2）温度异常（3）外观异常（4）检测振动对电池的影响2.动力电池的检测系统总成3.动力电池的维护（1）充电不足和过充电（2）大电流放电与过放电（3）要及时充电（4）短时充电4.如何解决电池硫化与修复仪的使用引言：在环境污染日益加剧，能源形势日益严峻的现代生活中，电动汽车无疑以其对排碳量减少无可非议的贡献受到全球的关注。
《新能源汽车动力电池及充电系统检修》课程标准
《新能源汽车动力电池及充电系统检修》课程标准一、课程性质与任务《新能源汽车动力电池及充电系统检修》课程是新能源汽车运用与维修专业的一门专业技能核心课程。
前修课程为《新能源汽车电力电子技术》《新能源汽车认知与应用》《新能源汽车高安全与防护》等；同修课程为《新能源汽车电机驱动系统检修》《新能源汽车辅助系统检修》《新能源汽车维护与故障诊断》等。
通过本课程学习，学生能够掌握新能源汽车动力电池（含动力电池管理系统）及充电系统（含低压电源系统）的结构原理，能够分析动力电池及充电系统常见的故障，通过查阅技术手册，使用专用诊断仪器，进行动力电池及充电系统的故障诊断和维修。
本课程的主要任务有：新能源汽车维修安全防护、工具设备使用、高压中止与检验；动力电池认知、更换、分解与组装、性能检测；动力电池管理系统认知、检测与更换；动力电池热管理系统（冷却系统）认知与检修；低压电源系统认知与检修；充电系统认知、检修以及充电桩的安装与调试。
二、课程教学目标（一）知识目标学生学习完本课程后，应具备新能源汽车动力电池及高电压部件检修必备的安全知识与操作规范，动力电池、动力电池管理系统、动力电池热管理系统、低压电源系统、充电系统以及充电桩的相关知识。
（二）能力目标学生学习完本课程后，应学会新能源汽车动力电池、动力电池管理系统、动力电池热管理系统的结构认识、检测及总成更换，低压电源系统、充电系统的结构认识与检修的技能。
（三）素质目标本课程培养学生以下职业素质：1.培养良好的职业道德和工匠精神。
2.培养安全意识和团队协作精神。
3.培养自我管理和自主学习能力。
1（四）课程思政目标1.培养有较强的工作意识和职业素质，创新思维和灵活运用知识的能力。
2.具有认真负责的工作态度、严谨细致的工作作风。
3.具有团队协作精神，具有认真、自主学习的能力和分析问题、解决问题的能力。
4.具有良好的职业素养和勤奋工作的基本素质，成为德智体美劳全面发展、堪当民族复兴大任的社会主义建设者和接班人。
《新能源汽车动力电池结构与检修》读书笔记思维导图
本章小结
实训4 动力电池总 成更换与维护
复习思考题
第4章 动力电池管理系统
01
4.1 动力 电池系统的 结构组成
02
4.2 动力 电池管理系 统的功能和 工作原理
03
4.3 动力 电池的电量 管理和均衡 管理
04
4.4 动力 电池的热管 理、安全管 理和通 信...
04
实训1 动 力电池参数 识读
05
本章小结
06
复习思考题
第2章 各类动力电池的工作原理 及应用
2.1 铅酸动力电池 的结构、工作原理及
应...
2.2 镍氢动力电池 的结构、工作原理及
应...
2.3 锂离子动力电 池的结构、工作原理 及...
2.4 其他类型动力 电池的结构、工作原 理...
本章小结
内容简介
新能源汽车专业职业教育“十三 五”规划创新...
新能源汽车专业职业教育“十三 五”规划创新...
特别鸣谢
第1章 新能源汽车对动力电池的 性能要求
01
1.1 新能 源汽车与传 统内燃机汽 车的动 力...
02
1.2 新能 源汽车和动 力电池的发 展趋势
03
1.3 新能 源汽车对动 力电池的性 能要求
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《新能源汽车动力电池结 构与检修》
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故障
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性能
系统
保养
动力电 池
小结
结构
管理
功能
汽车
电池
成组
应用
要求
主流
新能源汽车动力电池及管理系统检修 习题及答案
新能源汽车动力电池及管理系统检修答案项目一动力电池总成检修复习题1. 选择题（1）铅酸蓄电池的正极是（B）。
A. 铅（Pb）B. 二氧化铅（PbO2）C. 钴酸锂（LCO）D. 镍氧化物（2）镍氢电池的额定电压为（A）。
A. 1.2VB. 2.1VC. 3.7VD. 4.2V（3）镍氢电池相对锂离子电池的优点在于（C）。
A. 额定电压高B. 能量密度高C. 安全性好D. 重量轻（4）电池的开路电压取决于（ABC）。
A. 电池的荷电状态B. 温度C. 记忆效应D. 电池电动势（5）电池容量单位为（ A ）。
A. A·hB. W·hC. I·hD. V·h（6）荷电状态 SOC 计算方法主要有（ ABCD ）。
A. 安时计量法B. 开路电压法C. 线性模型法D. 神经网络法（7）电池额定容量为50A·h，以 0.5C放电倍率放电电流为（ B ）。
A. 50AB. 25AC. 10AD. 5A（8）充满电的电池一次放完电，则放电深度 DOD 为（ D ）。
A. 0%B. 20%C. 80%D. 100%（9）锂离子电池正极材料主要（ ABCD ）。
A. 钴酸锂（LCO）B. 磷酸铁锂（LFP）C. 锰酸锂（LMO）D. 三元锂（NCM）（10）圆柱型锂离子电池 LIR18650 表示（ B ）。
A. 直径为 18mm，高度 650mmB. 直径为 18mm，高度 65mmC. 直径为 186mm，高度 50mmD. 直径为 18.6mm，高度 50mm（11）锂离子电池采用恒流恒压充电方式通常包括（ ABC ）过程。
A. 预充电B. 恒流充电C. 恒压充电D. 脉冲充电（12）某电池模组由容量3A·h，额定电压 3.7V 的三元锂离子电池组成，电池模组输出电压 14.8V，容量为9A·h，则该电池模组型号（ D ）。
A. 2P3SB. 2P4SC. 3P3SD. 3P4S（13）BMS 对动力电池漏电的检测状态主要有（ ABC ）。
动力电池测试项目和测试标准
20.测试项目：电池低压测试
测试方式：室温下将满充电电池在环境中放置6H，试验完成2Hr后检查外观。
评价标准：无漏液、起火、爆炸。
21.测试项目：电池跌落测试
测试方式：室温下将满充电电池每个面（6面）以1m高度跌木地板各1次，6个面跌落完成为1个跌落循环，总计跌落6个循环，试验完成2Hr后进行外观检查。
评价标准：电池无破裂、起火、冒烟、爆炸且电池最高温度≤150℃。
11.测试项目：电池过放电测试
测试方式：室温下将待测电池以的电流恒流放电至，后以CCCV 1C-充电截止电压反向充电90min结束试池无破裂、起火、冒烟、爆炸且电池最高温度≤150℃。
12.测试项目：外部短路(55℃）测试
测试方式：55±5℃条件下将满充电电池外接内阻50±5mΩ的铜导线直接进行短路，短路2Hr后或最高温度下降至室温时结束，试验完成2Hr后进行外观检查。
评价标准：电池无起火、爆炸且电池最高温度≤150℃。
13.测试项目：电池外部短路(室温）测试
测试方式：室温下将满充电电池外接内阻50±5mΩ的铜导线直接进行短路，短路2Hr后或最高温度下降至室温时结束，试验完成2Hr后进行外观检查。
7.测试项目：高温高湿测试
测试方式：将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电，再进行满充电，接着将电池在60±2℃/95%RH的环境中储存7Day，最后在室温下放置进行残存放电及回复放电,试验完成后进行尺寸外观检查。
评价标准：回复容量≥80%，外观无漏液、表面无损害。参考项[内阻增加比例≤40%]
评价标准：放电容量，维持率
3.测试项目：电池温度放电特性测试
测试方式：电池在室温下以CC/CV 满充电至上限电压，截止; 然后分别在25℃、-20℃、-10℃、0℃、60℃的环境下放置2小时后进行放电至下限电压。
电动汽车动力电池检测与维修课件 模块1 动力电池拆装与检测
1.2.5 其它电池
►1.2.5.2 镍氢电池
• 镍氢电池的比能量较高、技术成熟且价格较低，在低温性能和安全性方面优于锂离子电池，在新 能源汽车的实际应用中占据着重要地位。镍氢（MH-Ni）电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。
• 镍氢电池的结构如图2-16所示，主要使用于混合动力汽车，由氢氧化镍正极、储氢合金负极、隔 膜纸、电解液、钢壳、顶盖、密封圈等组成。在方形电池中，正负极由隔膜纸分开后叠成层状密 封在钢壳中。在圆柱形电池中，正负极用隔膜纸分开卷绕在一起，然后密封在钢壳中的。活性材 料构成电极极片方式主要有烧结式、浆料式、泡沫镍式、纤维镍式和嵌渗式。不同工艺制备的电 极容量和大电流放电性能差异较大。
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1.2.5 其它电池
• 铅酸电池的工作过程是化学能和电能的相互转化。当动力电池将化学能转化为电能并对外供电时， 称为放电过程；当动力电池与外部直流动力电池相连并将电能转化为化学能时，称为充电过程。 电池充电时，在外加电场的作用下，正负极板中的硫酸沉淀到电解液中，电解液中的硫酸浓度增 加。同时，正极板的主要成分变成PbO2，负极板变成纯Pb。在放电过程中，负极板铅与电解液中 的SO42离子反应生成PbSO4，并通过负载向正极释放电子，形成电流。同时，正极和负极PbO2获 得电子并与SO42反应生成PbSO4，反应过程为：
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1.2.5 其它电池
• 电池不通过放电反应产生固体氧化锂（Li2O），而是容易溶于水电解液的氢氧化锂（LiOH），从 而不会堵塞空气电极的碳孔。此外，由于水、氮等不能通过固体电解质隔膜，因此不存在与负极 锂金属发生反应的危险。此外，还提供了充电用正极，以防止充电过程中空气电极的腐蚀和劣化。
• 负极为金属锂条，负极电解液为含锂盐的有机电解液。中间设有锂离子固体电解质，用于分离正 极和负极。正极的水电解质使用碱性水溶性凝胶，并与由细碳和廉价氧化物催化剂形成的正极结 合。
北汽E150EV电动汽车动力电池系统的结构与检修
68-CHINA·July◆文/山东 刘春晖北汽E150EV电动汽车动力电池系统的结构与检修一、动力电池系统的功能与组成1.总体功能动力电池系统的功能为接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置和外置充电装置提供的高压直流电，并且为驱动电机控制器、DC/DC、电动空调、PTC等高压元件提供高压直流电。
2.组成北汽E150EV电动汽车采用锂离子动力电池系统，其动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统、动力电池箱及辅助元器件等4部分组成，如图1所示。
1.辅助元件；2.动力电池箱；3.电池管理系统；4.动力电池模组。
图1 北汽E150EV电动汽车动力电池系统的组成(1)动力电池模组①电池单体：构成动力电池模块的最小单元。
一般由正极、负极、电解质及外壳等构成。
可实现电能与化学能之间的直接转换。
②电池模块：一组并联的电池单体的组合。
该组合额定电压与电池单体的额定电压相等，是电池单体在物理结构和电路上连接起来的最小分组，可作为一个单元替换。
③模组：由多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。
(2)电池管理系统(BMS)①BMS的组成：按性质可分为硬件和软件，按功能分为数据采集单元和控制单元。
②BMS的硬件：主要是指主板、从板及高压盒，还包括采集电压线、电流、温度等数据的电子器件。
③BMS的软件：监测电池的电压、电流、SOC值(剩余电量)、绝缘电阻值、温度值，通过与VCU(整车控制器)、充电机的通信，来控制动力电池系统的充、放电。
④BMS的作用：电池保护和管理的核心部件，在动力电池系统中，它的作用就相当于人的大脑。
它不仅要保证电池安全可靠地使用，而且要充分发挥电池的能力和延长其使用寿命，作为电池和VCU及驾驶者沟通的桥梁，通过控制接触器控制动力电池组的充、放电，并向VCU上报动力电池系统的基本参数及故障信息。
BMS通过电压、电流及温度检测等功能实现对动力电池系统的过压、欠压、过流、过高温和过低温保护、继电器控制、SOC 估算、充放电管理、均衡控制、故障报警及处理、与其他控制器通信等功能；此外BMS还具有高压回路绝缘检测功能，以及为动力电池系统加热的功能。
新能源汽车动力电池热管理系统检修精选全文
从投资者的角度而言，工程造价是工程项目按照确定的建设内容、建设规模、建设标准、功能要求和使 用要求等，全部建成并验收合格交付使用所需的全部费用，一般是指一项工程预计开支或实际开支的全部固 定资产投资费用。工程造价和建设工程项目固定资产投资在量上是等同的。
从市场交易的角度而言，工程造价是指工程价格，即为建成一项工程，预计或实际在土地市场、设备市 场、技术劳务市场以及工程承发包市场等的交易活动中形成的建造安装工程价格和建设工程总价格。造价控 制就是把建设工程项目造价控制在预定限额内，对建设单位、施工单位以及其他相关各方都具有非常重要的 作用。
3.拔下冷却水泵低压插接链接线束和冷却水泵固定螺栓，取下冷却水泵，所拆卸的动力 电池包冷却水泵如图 3-2-2所示。
4.安装电池冷却水泵。安装电池包冷却水泵固定螺栓，如图3-2-3所示。插上电池包冷却 水泵低压插头，连接电池包冷却水泵上进水管和出水管，拧紧水管卡箍。如图 3-2-4 所示。
一、动力电池热管理系统部件拆装
一、动力电池热管理系统部件拆装
（三）拆装吉利EV450汽车PTC总成 1.关闭汽车启动开关，打开前机舱盖，断开低压蓄电池负极，等待3分钟； 2.断开动力电池正负极母线（使用万用表对动力电池正负极母线进行验电检测）， 使用绝缘测试仪检测车辆是否处于绝缘状态；对动力电池正负极母线插接件及线束端 插接件用绝缘胶带进行绝缘密封，防止动力电池正负极母线插接件及线束端插接件短 路及进入异物；
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（a）电池短路试验机
（b）电池冲击试验机
（c）电池被动燃烧试验平台
三、 电池包出厂抽检
安全性测试（滥用试验） 电性能测试 过放电试验 过充电试验
常温/低温/高温放电容量
倍率放电 常温/高温荷电保持及恢复能力 循环寿命 存储寿命
短路试验
跌落试验 加热试验 挤压试验 针刺试验
试、电池振动测试、充电优化和快速充电能力测试、循环
寿命测试以及安全性测试等。
一、电池组的通用测试项目
1、静态容量测试
该测试是确定车辆实际使用时，动力电池组是否具有充足的电 量和能量，满足各种预定放电倍率和温度下正常工作。
2、动态容量测试
该测试主要检测动力电池组在动态放电条件下的能力，其主要 表现为不同温度和不同放电倍率下的能量和容量。
6-1 动力电池的基本 测试内容
动力电池的测试分为单体电池的性能测试和电池组的
测试，单体电池的测试内容包括：充电性能测试、放电性
能测试、放电容量及倍率性能测试、高低温性能测试、能 量和比能量测试、功率和比功率测试、存储性能及自放电 测试、寿命测试、内阻测试、内压测试和安全性测试等。 从车辆的实用角度出发，电池组的测试内容包括：静 态容量检测、峰值功率检测、动态容量检测、部分放电检 测、静置试验、持续爬坡功率测试、热性能、起动功率测
8、电池振动测试
该测试的目的是检测由于道路引起的频繁振动和撞击对动力 电池及动力电池组性能和寿命的影响。
二、动力电池的典型测试设备
1、电池充放电性能实验台 （1）充放电检测设备
电池充放电性能检测是最基本的性能检测，一般由充放电 单元和控制程序单元组成，可以通过计算机远程控制动力电池 恒压、恒流或设定功率曲线进行充放电。
（2）内阻检测设备
电池内阻作为二次测量参数，测试方法包括直流放电法、交流 电桥法、交流阻抗法、短路电流法和脉冲电流法等。
内阻测试仪
二、动力电池的典型测试设备
2、温度测量设备
非接触式测温仪
热成像仪
二、动力电池的典型测试设备
2、环境模拟试验系统
温湿度振动复合式环境箱
温度冲击试验箱
二、动力电池的典型测试设备
该测试的目的是通过对动力电池组进行高倍率充电来检测电 池的快速充电能力，并考察其效率、发热及对其他性能的影响。
6、循环寿命测试
电池的循环寿命直接影响电池的使用经济性。当电池的实际 容量低于初始容量或是额定容量的80%时，即试
电池的安全性能是指电池在使用及搁置期间对人和装备可能 造成伤害的评估。
充电请求计算与通讯
电池充电次数累计
故障存储与上报
测试后样品（开盖后）
汇智 13 慧众
IP防护等级——防水测试
1.2m
Pack沉入水中1.2m深30分钟， Pack移出水中后检查，箱体内、 接插件、维修开关处不进水， 绝缘正常。
热循环测试
电池兼容性（EMC）测试
电池系统在正常工作状态下对外发射的电磁信号对周围电子设备干扰的强弱 && 电池系统对外界电磁骚扰的抗干扰能力强弱
动力电池要进行哪些测试？Pack Level
电性能测试 安全性和环境适应性测试 机械振动/ 冲击 耐压 电磁兼容性能 湿热循环 热冲击 盐雾腐蚀 IP防护等级（防水、防尘）
10
（电池管理系统）功能测试
容量/能量
功率 充电 容量恢复率） 湿热循环
存储性能（自放电、高温性能/低温性能
测试点： 高压母线回路绝缘安全检测 正负母线继电器触点开闭状态检测
予充继电器触点开闭状态检测
高 压 绝 缘 盒 电从 压控 盒 温电 度池 检模 测块 电芯电压巡检判断 最高电压电芯、 最低电压电芯， 差值计算 电池温度检测 电池容量SOC检测计算
正负母线对负载端上电控制 充电过程控制 正负母线继电器、予充继电器 预充电过程检测与控制 母线电流： 电压的过流、过压检测控制 电池充放电电压与电流计算、 充电请求的通讯 整车控制器 充电机 BMS系统 主控盒
循环寿命
日历寿命
2019/2/27
模组滥用试验
过充电
过放电
短路试验
加热试验
挤压试验
针刺试验
要求：模组不起火、不爆炸
机械振动/冲击测试
模拟整车工况的振动和冲击，测试动力电池系统的机械连接可靠性
IP防护等级——防尘测试
测试样品和测试环境 （测试Pack对固体尘埃的防护能力）
测试后样品（开盖前）
3、静置实验
该测试是检测动力电池组在一段时间未使用时的容量损失，用 来模拟电动汽车一段时间没有行驶而电池开路静置时的情况。
4、起动功率测试
由于汽车起动功率较大，为适应不同温度条件下的汽车起动需 要，对动力电池组进行低温(-18℃)起动功率和高温(50℃)起动功率 测试。
一、电池组的通用测试项目
5、快速充电能力