动力电池系统国标培训资料
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新能源汽车概论-电动汽车用动力电池培训资料(doc 36页)
新能源汽车概论-电动汽车用动力电池培训资料(doc 36页)第3章电动汽车用动力电池课题：3.1 概述教学目的：了解电池的类型熟悉电池的性能指标了解电动汽车对动力蓄电池的要求教学重点：电池的类型、电池的性能指标教学难点：电池的类型、电池的性能指标类型：新授课教学方法：讲练结合课时：2引入：动力电池系统是纯电动汽车能量的唯一来源，混合动力汽车、燃料电池汽车的主要能量来源。
因此，在电动汽车能源装置布置形式上可以分为两类。
引入案例P84一、电池的类型电池分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。
1．化学电池电池种类不同，其性能指标也有差异。
1．电压（1）电压分为端电压、开路电压、额定电压、充电终止电压和放电终止电压等。
①电池的端电压是指电池正极与负极之间的电位差；②开路电压是指电池在没有负载情况下的端电压；③额定电压是电池在标准规定条件下工作时应达到的电压；蓄电池充足电时，极板上的活性物质已达到饱和状态，再继续充电，电池的电压也不会上升，此时的电压称为充电终止电压；放电终止电压是指电池放电时允许的最低电压。
2．容量（1）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，它等于放电电流与放电时间的乘积。
（2）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。
①理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得到的最高理论值。
②实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量，它等于放电电流与放电时间的乘积，单位为Ah，其值小于理论容量。
③标称容量是用来鉴别电池的近似安时值。
④额定容量也叫保证容量，是按国家或有关部门颁布的标准，保证电流在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。
3．内阻（1）定义;电池的内阻是指电流流过电池内部时所受到的阻力。
（2）特性：充电电池的内阻很小，需要用专门的仪器才可以测量到比较准确的结果。
一般所知的电池内阻是充电态内阻，即指电池充满电时的内阻（与之对应的是放电态内阻，指电池充分放电后的内阻。
精选电动汽车动力电池培训课件
❖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。
❖ 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
图片小贴士
❖ 1969年宝马生产的电动汽车
❖ 意大利为了降低空气污染，20世纪80年代末建立 了电动汽车车队，共投入52辆电动汽车试验，所 有车均用铅酸电池。1990年菲亚特汽车公司生产 “熊猫一览 lef/ra”，载重量为1330kg，车速为 70km/h，续驶里程为100km，采用铅酸电池，或 改用镍镉电池车速可达100km/h ，续驶里程达 180km。
力的后轮驱动的子弹头型电动汽车，创造了时速 68mile (110km)的记录，并且续驶里程达到了约 290km。这也是世界上第一辆时速超过100公里的 汽车。
图片小贴士
❖ 卡米勒·杰纳茨驾驶的子弹头型电动汽车
图片小贴士
❖ 1900年，BGS公司生产的电动汽车创造了单次充 电行驶180mile的最长里程纪录。
❖ 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 ；
装了两台驱动电机 ，能以20mile/h的 速度行驶 25mile 。
❖ 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
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❖ 1969年宝马生产的电动汽车
❖ 意大利为了降低空气污染，20世纪80年代末建立 了电动汽车车队，共投入52辆电动汽车试验，所 有车均用铅酸电池。1990年菲亚特汽车公司生产 “熊猫一览 lef/ra”，载重量为1330kg，车速为 70km/h，续驶里程为100km，采用铅酸电池，或 改用镍镉电池车速可达100km/h ，续驶里程达 180km。
力的后轮驱动的子弹头型电动汽车，创造了时速 68mile (110km)的记录，并且续驶里程达到了约 290km。这也是世界上第一辆时速超过100公里的 汽车。
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❖ 卡米勒·杰纳茨驾驶的子弹头型电动汽车
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❖ 1900年，BGS公司生产的电动汽车创造了单次充 电行驶180mile的最长里程纪录。
❖ 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。
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❖ 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 ；
装了两台驱动电机 ，能以20mile/h的 速度行驶 25mile 。
电池系统培训课件
06
电池系统故障诊断与处理
常见故障诊断与分析
电池电量不足
分析原因如电池老化、电池管 理系统故障等，解决方法如更
换电池、修复管理系统等。
电池充电异常
原因如充电设备故障、充电协议不 匹配等，解决方法如检查充电设备 、调整充电协议等。
电池温度异常
原因如电池热管理故障、电池组之 间温度差异大等，解决方法如修复 热管理系统、平衡电池组温度等。
03
电池系统关键部件及功能
电池模块
要点一
组成
电池模块主要由电池电芯、外壳、散热结构、检测元 件和控制元件组成。
要点二
功能
电池模块作为电池系统的核心组成部分，主要负责储 存和释放电能，同时确保电池系统的安全和稳定运行 。
电池管理系统
组成
电池管理系统主要由电池监测装置、控制装 置和通信装置组成。
功能
电池寿命与可靠性评估
01
02
03
循环寿命
测试电池在多次充放电循 环过程中的寿命表现，通 常以次循环（cycle）为单 位表示。
储存寿命
评估电池在不使用状态下 能够保持性能的时间，通 常以月（mo）为单位表 示。
环境适应性
测试电池在不同温度、湿 度和气压等环境条件下的 性能表现和可靠性。
05
电池系统维护与保养
创造就业机会
电池产业链的发展将创造 更多的就业机会，促进经 济发展。
可持续发展
通过技术创新和应用拓展 ，电池系统将在可持续发 展中发挥重要作用。
谢谢您的聆听
THANKS
安全使用与注意事项
避免混用新旧电池
新旧电池的电量和内阻不同，混用可能导 致安全问题。
避免过充电和过放电
电池保护系统之管理系统(PACK基础培训) 动力电池及电池管理系统BMS
模块的控制信息作必要的控制响应目前一般意义上的BMS是指狭义的电池管理概念。充电管
理由充电器实现。低端产品一般通过电池端来实现，充电器通过电池电压来判定是否采用
恒流充电/恒压充电，涓流充电，浮充等。现今主流则通过充电协议由电池管理系统通过
CAN线对充电机做出指令。放电管理和负载管理由电池管理的上层主控模块根据电池管理提
电主要受负载的大小影响，负载大小的调整一般在更高级别的管理层面去调节，而不是有
电池管理系统根据电池自身情况来调整。电池管理仅仅监测电池状态，以及电池中各个
CELL的状态，并根据其状态对电池及其内部部件做适当的控制调整等。电池管理并不对电
池外的其他部件作控制，仅提供通讯的数据状态告知功能。但是电池管理可接收上层主控
大纲
1.电池管理系统概述 2.电池管理系统的组成 3.磷酸锂电池的一些性能参数 4.电池管理系统技术要点 5.电池管理系统主要合作的厂家 6.主要厂家的电池管理系统使用简介及应用案例 7.管理系统设计硬件要求 8.管理系统一些控制方案和解决方案 9CK基础培训
前言
上章介绍了电池组保护系统中的保护板。 保护板的基本功能就是保护电池组不过充 过放。但实际运用中纯粹的保护电池组过 充过放的保护板已不能满足使用需求，电 池管理系统孕育而生。
本文就管理系统的一些基本功能及个人对 管理系统的一些理解进行讲解。由于个人 知识面的匮乏错误之处在所难免请批评指 正！
上产生的电压降.电动势由电极和电解质材料特性决定,电极的过电位与材料 活性、荷电状态和工况有关.在后文管理系统主要技术要点中的《电压管理》 有详细介绍。
2 内阻 电池在短时间内的稳态模型可以看作为一个电压源,其内部阻抗等效为电
压源内阻,内阻大小决定了电池的使用效率.电池内阻包括欧姆电阻和极化电 阻两部分,欧姆电阻不随激励信号频率变化,又称交流电阻,在同一充放电周期 内,欧姆电阻除温升影响外变化很小.极化电阻由电池电化学特性对外部充放 电表现出的抵抗反应产生,与电池荷电、充放强度、材料活性都有关.同批电 池,内阻过大或过小者都不正常,内阻过小可能意味材料枝晶生长和微短路,内 阻太大又可能是极板老化、活性物质丧失、容量衰减,内阻变化可以作为电池 裂化的充分性参考依据之一.
培训课件(动力电池)
为了提高电动汽车的续驶里程，要求电动汽车上的动力电池尽可能储存多的能量，但电动汽车又不 能太重，其安装电池的空间也有限，这就要求电池具有高的比能量；
（2）比功率大
为了能使电动汽车在加速行驶、爬坡能力和负载行驶等方面能与燃油汽车相竞争，就要求电池具有 高的比功率；
（3）充放电效率高
电池中能量的循环必须经过充电—放电—充电的循环，高的充放电效率对保证整车效率具有至关 重要的作用；
13
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页数: 13
教师企业实践-新能源汽车（吉林国培班）
2.铅酸蓄电池的结构
铅酸蓄电池由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。
– 外壳：一般是塑料外壳如ABS，PP等，也 有外部再加钢壳的
– 正极：主要是红棕色氧化铅(PbO2) – 负极：主要是海绵状的金属铅(Pb) – 端子：铅或铜质，铜端子更常见 – 隔膜：AGM或胶体，吸附硫酸水溶液 – 安全阀：内部气体溢出通道，一般加防爆
（4）相对稳定性好
电池应当在快速充放电和充放电过程变工况的条件下保持性能的相对稳定，使其在动力系统使用 条件下能达到足够的充放电循环次数；
（5）使用成本低
除了降低电池的初始购买成本外，还要提高电池的使用寿命以延长其更换周期；
（6）安全性好
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教师企业实践-新能源汽车（吉林国培班）
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一种圆柱形锂离子电池的结构示意图
页数: 22
锂离子电池主要组分常见材料
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（2）比功率大
为了能使电动汽车在加速行驶、爬坡能力和负载行驶等方面能与燃油汽车相竞争，就要求电池具有 高的比功率；
（3）充放电效率高
电池中能量的循环必须经过充电—放电—充电的循环，高的充放电效率对保证整车效率具有至关 重要的作用；
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2.铅酸蓄电池的结构
铅酸蓄电池由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。
– 外壳：一般是塑料外壳如ABS，PP等，也 有外部再加钢壳的
– 正极：主要是红棕色氧化铅(PbO2) – 负极：主要是海绵状的金属铅(Pb) – 端子：铅或铜质，铜端子更常见 – 隔膜：AGM或胶体，吸附硫酸水溶液 – 安全阀：内部气体溢出通道，一般加防爆
（4）相对稳定性好
电池应当在快速充放电和充放电过程变工况的条件下保持性能的相对稳定，使其在动力系统使用 条件下能达到足够的充放电循环次数；
（5）使用成本低
除了降低电池的初始购买成本外，还要提高电池的使用寿命以延长其更换周期；
（6）安全性好
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一种圆柱形锂离子电池的结构示意图
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锂离子电池主要组分常见材料
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动力电池系统国标培训资料
动力电池系统国标培训资料1. 动力电池系统介绍动力电池系统是由电池组、电池管理系统(BMS)、散热系统、连接器、安全保护系统等构成的一个完整的系统。
电池组是动力电池系统的核心部件，它内置多个电池单体，并通过连接器和BMS系统进行相应的控制和管理。
在目前的电动汽车领域中，动力电池系统是其最为重要的组成部分之一。
因为动力电池系统能够提供车辆运行所必需的能量和动力，是电动汽车能否正常运行的关键因素。
2. 动力电池系统国标国标是指全国范围内的标准化规范，通常由国家标准化管理委员会制定和发布。
目前，在我国的电池行业，一些重要的动力电池系统标准已经被制定出来，例如：GB/T 31467.3-2015动力电池包和系统评估规范、GB/T 31485-2015新能源汽车用动力蓄电池系统规范等。
这些国标规范动力电池系统中的电池单体、电池组、电池管理系统等各个方面。
3. 动力电池系统国标重要性动力电池系统国标对企业、产业、消费者来说都有着重要的意义。
首先，国标能够建立一套质量标准和技术规范，使得各个企业生产的电池产品具有可比性和可替代性，从而降低了消费者的选择成本，推进了行业的发展。
其次，国标能够促进新能源汽车的普及。
在实现新能源汽车进一步普及的过程中，动力电池系统的质量、安全、性能和环保等方面的问题都需要得到有效解决。
只有通过严格的质量控制和技术标准的制定，方能够推进整个行业的进步和发展。
最后，国标是企业参与国际市场竞争的一个重要手段。
在全球化的经济环境下，企业必须符合国际标准，才能够获得外部市场的竞争力，国标制定和实施，可以帮助中国企业走向世界，提高国际竞争力。
4. 动力电池系统国标培训为推进我国动力电池系统的健康发展，提高从业人员专业知识与技能，国家标准化管理委员会结合行业实际情况，编制了动力电池系统培训资料。
在培训中，会讲解动力电池系统的工作原理、质量标准、生产和应用等方面的内容。
此外，拥有动力电池系统国标的企业也可以开展普及和推广的工作，宣传国标的内容和实施情况，提高官方认可度，推动整个行业进一步规范化和普及化。
动力电池基础及电动汽车安全要求培训
容量和放电温度的关系
二、动力电池和超级电容基本概念
比容量：
是指单位质量或单位体积所给出的电量，分别称
为质量比容量Cm或体积比容量Cv。
计算公式： Cm =C/m（Ah/kg）
Cv =C/v（Ah/L）
二、动力电池和超级电容基本概念
电池能量（Wh）：
1.定义：指电池储存的电量（能量）的多少，用Wh来表示 2.公式：能量（Wh）＝工作电压（V）×工作电流（A）×工作时间
池、聚合物锂离子电池、超级电容器、飞轮电池 其它电池（只能发电，不能储电） 燃料电池：氢氧燃料电池、直接甲醇燃料电池 太阳能电池：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、
光敏化学太阳能电池
一、常用动力电池种类
锂电池分类
1． 按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具 的18650）； 2． 按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 3． 按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂 （LiNixCoyMnzO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）； 4． 按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； 5． 按用途分：普通电池和动力电池。 6． 按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。
放电时率×放电倍率＝1
C5—电池5小时率的容量，即电池5小时放电的全部容量。单位 Ah或mAh
0.5C---电池以0.5倍容量的电流放电 ,单位：A或mA
例如：某电池的额定容量为1Ah,用0.5C放电时的电流即为0.5A
二、动力电池和超级电容基本概念
SOC和DOD SOC（State of Charge ）－为荷电状态，表示电池剩余容量与总容 量的百分比。 DOD（Depth of Discharge ）－为放电深度，表示放电程度的一 种量度，为放电容量与总放电容量的百分比。放电深度的高低和二次电 池的寿命有很大的关系：放电深度越深，其寿命就越短。
动力电池系统组成部件和功能培训
高压系统部 件警示标签
一、动力电池外观介绍
电池组条形码
电池包的额定电压
电池包的额定能量
电池包的重量
备注： 动力电池系统铭牌包括动力电池型号、生产日期、 电池材料、额定电压、额定能量、重量等信息。
由电池的产品铭牌可知该动力电池是某品牌 磷酸铁锂电池，额定电压为320V。
二、电池的320V额定电压怎么产生的
连接动力电池外部接线柱，实测电压为0V。
二、电池的320V额定电压怎么产生的
总正继电器 总负继电器
实测动力电池总正继电器，总负继电器外侧为0V，内侧为331V。 注：磷酸铁锂电池单体电芯标称电压为3.2V，高位终止充电电压为3.6V，低位终止放电电压为2.0V。
二、电池的320V额定电压怎么产生的
（四）箱体与电池组之间绝缘 绝缘预橡充胶
电池组和箱体之间铺 有厚层绝缘橡胶，达 到绝缘的目的
四、在复杂的工况下如何保证电池工作的稳定性
结论：
电池管理系统通过电压、电流传感器采集动力电池组的串联模块电压、 总电压和总电流，控制动力电池组的充放电，监控电池的状态，防止电 池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命
动力电池系统组成 部件和功能
《电动汽车结构原理与检修》 课程单元： 动力电池结构原理与检修 知识点：动力电池系统组成部件和功能
一 动力电池外观介绍 二 电池的320V额定电压怎么产生的 三 如此高的电压如何保证使用维修时的安全性
四 在复杂的工况下如何保证电池工作的稳定性
一、动力电池外观介绍
高压总负 高压总正 低压线束 物料追溯编码 产品铭牌
通过观察发现该动力电池内部高压线路由10个电池 模组串联而成，也就是说每个电池模组的电压为 33V。
纯电动汽车动力电池基础知识培训
电池基础知识培训目录◆电池的基础概念◆锂电池的简介◆锂电池常用的基本术语◆锂电池Pack组成及串并联方式◆动力电池系统构成与专业领域简介◆动力电池模组与Pack设计关键技术◆动力电池行业常用国标简介什么叫电池？电池是一种能够将化学能转化为电能的一种装置。
1.按工作性质分2.按电解液分3. 按电池所用正、负极材料划分4.按用途分5.及其它总体分类1.按工作性质分：一次电池（原电池） 二次电池（可充电池）区别简介：1、一次电池和二次电池的最大不同是充电，一次电池用完也就是说放电后不能再以充电的方式反复使用；而二次电池则可以反复的充电、放电，所谓的循环。
2、另一明显的区别就是它们能量和负载能力，以及自放电率，二次电池能量远比一次电池高，然而他们的负载能力相对要小。
3、从电化学角度来说，电化学反应若是可逆的，则属于二次电池，不可逆的，属于一次电池。
锌锰电池是一次电池，如平常说的干电池，2号、5号、7号；铅酸蓄电池、锂电属于二次电池。
4、应用一般来说，一次电池适合于微小电流的器具，如遥控器、胡须刀等；而二次电池基本上没有受到限制。
2.按电解液分：碱性电池：电解质主要以氢氧化钾火熔液为主的电池；如（锌锰电池、镉镍电池，镍氢电池等）酸性电池：主要以硫酸水溶液为介质的电池；如（锌锰干电池、也称酸性电池，海水电池等）有机电解液电池：主要以有机溶液为介质的电池；如（锂电池、锂离子电池等）3.按电池正负负极材料划分：锌系：锌锰电池、锌银电池等；镍系：镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等； 锂系：锂锰、锂铁、锂镍钴锰电池等；其它体系5.及其他总体分类：电池原电池锌锰电池碱锰银锌…蓄电池铅酸镍镉镍氢锂离子…燃料电池质子交换膜碱性固体氧化物熔融碳酸盐…物理电池超级电容器飞轮电池核电池太阳能电池…1981年发表了第一个锂离子电池方面专利。
八十年代末，SONY公司利用此发现制成LIB。
实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为600mAh。
《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。
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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。
动力电池培训资料
2、3分别为电池箱体总正、总负输出
电池管理系统（BMS）
电池管理系统（BMS）是电池与用户之间的纽带
电池的性能是很复杂的，不同类型的电池特性亦相 很大。电池管理系统（BMS）主要就是为了能提高电 池的利用率，防止电池出现过充和过放电，延长电池 的使用寿命，监控电池的状态。
动力电池系统构成示意图
电池管理系统功能
常见故障及排除
故障现象 车辆不能行驶
电池组无法充电 仪表显示电池数据异常
绝缘故障
故障分析 电池组电量不足 电池管理系统失效 电池组高压回路不通 电池模块失效 电池管理系统失效 电池组高压回路不通 电池模块失效 电池管理系统失效 主机12V电源无输入 电池组高压/低压线路搭铁 绝缘监测仪误报
解决措施 整车充电 更换主机/刷新程序 检查重新连接线路 更换模块 更换主机/刷新程序 检查重新连接线路 更换模块 更换主机/刷新程序 检查线路为主机提供12V电源 检查修复各单元线路 更换绝缘监测仪
锂电池使用注意事项
1 、电池组充满电（静置30分钟以上），单体最低电压 大于3.34V，则为满电状态
2 、电池组静态时，当最低电压接近3.0V时，表示此电 池组电量即将耗尽；单体电压保护值2.7V
3、电池组温度高于60℃时，必须停止使用进行散热处理 4、 非专业人员不得擅自拆卸； 5、勿将电池擅自改装； 6 、充放电不得超过技术参数中规定的最大电流； 7 、电池不准靠近高温热源； 8 、避免在阳光直射下充电； 9 、勿将电池放在潮湿的地方或水里；
20 ℃ ~ 40 ℃
满充电开路电压
3.25V ~ 3.36V
注：开路电压是指电池在非工作状态下即电路中无电流流过时，电极正负极之间的电势差
直流充电桩 直流充电桩
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尺寸和质量
判定标准：计算容量在企业所规定额定值的100%~110%之间
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6. GB/T31486－2015解读：
序号 单体检测项目 QCT 743-2006 常温下以C/3充满电，在 -20 ℃温度下存储 20小时，以 3/C 放电至 截止电压，计算放电容量 判定标准：计算容量不低于额定值的70% 常温下以C/3充满电，在55℃温度下存储5小时，以3/C 放电至截 止电压，计算放电容量 判定标准：计算容量不低于额定值的95% 常温倍率放电容量 （能量型） 常温下以C/3充满电，以1.5C放电至截止电压，计算放电容量
序号 检验项目 适用范围 判定条件 单体：实测容量在额定容量的 100%~110%之间，单体容量差异不超 过5%（一致性要求） 模组或系统：实测容量在额定容量的 100%~110%之间，样品容量差异不超 过7%（一致性要求） 要求同上
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室温放电容量 （Ah）
单体、模组、系统
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室温放电能量 （Wh） 室温功率
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5. GB/T31485－2015解读：
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5. GB/T31485－2015解读：
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5. GB/T31485－2015解读：
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5. GB/T31485－2015解读：
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5. GB/T31485－2015解读：
GB/T31485-2015与GB/T31467.3-2015配合，构成了电池单体、模组、系统层级 的较为完整的安全检验标准。
周彬整理
一、国标基础知识
1.国标针对动力电池系统：
A）建立了常规性能和功能要求：容量、能量、功率、效 率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量 恢复、倍率性能、高低温性能等； B）建立了安全防护要求：操作安全、故障防护、人员触 电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特 殊说明等； C）国标内容覆盖了：电芯、模组、动力电池包、动力电 池系统，共4个层级； D）覆盖的产品类型包括：混合动力、插电式/增程式混 合动力、纯电动乘用车和商用车。
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5. GB/T31485－2015解读：
GB/T31485-2015主要考核动力电池单体和模组的安全指标，围绕化 学能的防护，给出了一系列滥用情况以及极端情况下的安全要求和检验规 范。 相比于QC/T743-2006，GB/T31485-2015增加了单体海水浸泡、单 体温度循环、单体低气压、模组跌落、模组海水浸泡、模组温度循环、模 组低气压等7项新的检验要求。针对大部分检验项目，GB/T31485-2015 均做了提高或强化，并要求测试结束后，必须观察1小时，才能确定检验 是否合格，而QC/T743标准并无此要求。相关测试项目的对比如下：
单体、模组、系统
单体、模组、系统 未明确规定（应满足产品规格书要求）
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3. GB/T31484－2015解读：
序号 4 检验项目 适用范围 判定条件 以下条件满足1个就算合格： 标准循环寿命（1C充 单体、模组 （1）500次循环后放电容量大于初始容量的90% 放电循环） （2）1000次循环后放电容量大于初始容量的80% 按工况进行循环，总放电能量/初始额定能量>500时， 混合动力乘用车功率 模组、系统 型电池工况循环寿命 计算放电容量和5s放电功率（应满足产品规格书要求） 按工况进行循环，总放电能量/初始额定能量>500时， 混合动力商用车功率 模组、系统 型电池工况循环寿命 计算放电容量和5s放电功率（应满足产品规格书要求）
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2.五大标准与旧标准的差异：
序号 新标准 GB/T 31467.3-2015电动汽车用锂离子动力 蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与 \ 测试方法 GB/T 18384.1—2015 电动汽车 安全要 求 第1部分：车载可充电储能系统 GB/T 18384.2—2015 电动汽车 安全要 求 第2部分：操作安全和故障防护 GB/T 18384.3—2015 电动汽车 安全要 求 第3部分:人员触电防护 \ GB/T 18384.1—2001电动汽车 安 全要求 第1部分：车载储能装置 GB/T 18384.2—2001电动汽车 安 全要求 第2部分：功能安全和故 障防护 GB/T 18384.3—2001电动汽车 安 全要求 第3部分:人员触电防护 QC/T 897-2011 电动汽车用电池 管理系统技术条件
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存储
常温下以C/3充满电，再以3/C放电2小时，常温存储90天 以3/C充电至截止电压，再以3/C放电至截止电压，计算放电容量 /额定容量的比值，计为容量恢复能力
判定标准：容量恢复能力不低于95%
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6. GB/T31486－2015解读：
序号 1 模组检测项目 外观 QCT 743-2006 GB/T 31484-2015 目测检查，不得有变形及裂纹，表目测检查，不得有变形及裂纹，表 面平整，干燥，无外伤，无污染，面干燥无外伤，排列整齐，连接可 标志清晰 靠，标志清晰 用电压表检测模组极性，标示正确 用电压表检测电池极性，标示正确 用量具检测模组的尺寸和质量，应用量具检测电池的尺寸和质量，应 符合企业提供的产品技术条件 符合企业提供的产品技术条件
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2. GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486：
基本要求 QCT 743-2006 GB/T 31484、GB/T 31485、GB/T 31486
电池类型
样品级别
锂离子电池
单体，模组
未明确指定，包含各种类型动力电池
单体、模组、系统
模组定义
默认充放电倍率
5个或以上的单体串联
3/C
1）GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486是由QC/T743标准演化 而来，将QC/T743标准的相关内容重新划分，并在此基础上进 行升级，制订了更符合电动汽车实际使用情况的三份独立的 标准规范。 2）新标准不再局限于锂离子电池这一类型的动力电池，而是 包括所有的动力电池类型。 3）针对模组的定义进行修改，不再强调5个或以上的电池单 体进行串联，而根据实际产品中的串并联组合形式。 4）增加了动力电池包和动力电池系统的定义，将部分测试覆 盖到系统这一层级 5）默认的充放电倍率由C/3(I3)提高到1C(I1)，要求更严格5旧标准6来自789
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三、国标知识
1.五大标准与电能和化学能的关系：
标准 GB/T 31485 GB/T 31467 GB/T 18384 GB/T 18387 防护目标 化学能 化学能 电能 电磁能 层级 单体/模组 系统 系统 整车（涵盖电池系统）
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2. GB/T31484、GB/T31485、GB/T31486：
序号 单体检测项目
1 2 外观 极性
QCT 743-2006
目测检查，不得有变形及裂纹，表面平整，干燥，无外伤， 无污染，标志清晰 用电压表检测电池极性，标示正确
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用量具检测电池的尺寸和质量，应符合企业提供的产品技术 条件 检测方法： C/3 充电至截止电压， C/3 放电至截止电压，计算 放电容量 常温放电容量 如果计算值低于规定值，可重复5次
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4. GB/T31484－2015解读：
相比于QC/T743-2006，GB/T31484-2015在标准循环寿命 和工况循环寿命的测试要求方面都更为严格，相关对比总结 如下：
检验项目 QCT 743-2006 GB/T 31484-2015
测试方法：3/C充电，C/2放电，放电 测试方法：1C充电，1C放电，放电深度为 深度为80% DOD 100% DOD（或企业所规定条件） 标准循环 判定标准：容量衰减到初始值的80%时，循 判定标准：容量衰减到初始值的 80% 寿命 环测试>1000次，或容量衰减到初始值的 时，循环测试>500次 90%时，循环测试>500次 样品级别：仅适用于单体测试 样品级别：适用于单体、模组、系统 测试方法：简单模拟工况，分功率型 测试方法：采用新的工况循环路谱，分功率 和能量型两种电池，但是测试工况不 型和能量型两种电池，测试工况区分乘用车 工况循环 区分乘用车与商用车 和商用车 寿命 判断标准：依据企业所规定数据 判断标准：依据企业所规定数据 样品级别：仅适用于模组 样品级别：适用于模组、系统
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-20℃放电容量
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55℃放电容量
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判定标准：计算容量不低于额定值的90% 常温下以C/3充满电，以4C放电至截止电压，计算放电容量
判定标准：计算容量不低于额定值的80%
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常温倍率放电容量 （功率型）
6. GB/T31486－2015解读：
序号 单体检测项目 QCT 743-2006 常温下以C/3充满电后存储28天，以3/C放电至截止电压，计算放 电容量/额定容量的比值，即为荷电保持能力 常温荷电保持与容量 以 3/C 充满电，再以3/C 放电至截止电压，计算放电容量/额定容 恢复能力 量的值，即为容量恢复能力 判定标准：荷电保持能力不低于80%，容量恢复能力不低于90% 常温下以C/3充满电，在55℃温度下存储7天，恢复至常温下保持 5小时，以 3/C 放电至截止电压，计算放电容量/额定容量的比值， 为荷电保持能力 高温荷电保持与容量 继续以 3/C 充满电，再以 3/C 放电至截止电压，计算放电容量/额 恢复能力 定容量的值，为容量恢复能力 判定标准：荷电保持能力不低于80%，容量恢复能力不低于90%
1个以上的单体串联、并联、串并联
1C 单体2个，模组或系统1个 25℃±5℃ 相对湿度：15%~90% 气压：86kPa~106kPa
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每项测试样品数量 单体2个，模组1个 20℃±5℃ 相对湿度:25%～85% 气压:86kPa～106kPa
默认试验条件
3. GB/T31484－2015解读：