2.1 动力蓄电池常认知（课件）-《新能源汽车动力电池及管理系统检修》同步精品课堂（机工版）

同步精品课程——中职专业课 项目二 动力蓄电池系统检修 任务一 动力蓄电池常认知 《新能源汽车动力电池及管理系统检修》 机工版 1 知识目标 1.掌握常见动力蓄电池的特点与应用范围。 2.了解秦EV动力蓄电池系统的组成工作原理。 3.具有识别动力蓄电池的结构和规格型号的能力。 教学目标 加工工表明 导入情景 一名客户想要购买一台比亚迪秦EV汽车，他第一次来到4S店了解电动汽车，想要了解比亚迪秦EV汽车的动力电池的类型和特点。作为一名销售顾问，请你为客户介绍常用动力蓄电池的基本知识。 01 01新能源汽车对动力蓄电池的性能要求 1.高能量 高能量对于电动汽车而言，意味着更长的纯电动续驶里程。作为交通工具，续驶里程的延长可有效提升车辆应用的方便性和适用范围。 锂离子动力蓄电池能够在电动汽车上广泛推广和应用，主要原因就是其能量密度是铅酸蓄电池的3倍，并且还有继续提高的可能性。 2.高功率 车辆作为交通工具，追求高速，所以动力蓄电池要求能为驱动电机提供高功率输出，以满足车辆动力性的要求。 但长期大电流、高功率放电对于电池的使用寿命和充放电效率会产生负面影响，甚至影响电池使用的安全性，因此在功率方面还需要一定的功率储备，避免让动力蓄电池在全功率工况下工作。 02 3.长寿命 铅酸蓄电池使用寿命在深充、深放工况下可以达到400次，锂离子动力蓄电池可以达到1000次以上，混合动力汽车用镍氢蓄电池的使用寿命可以达到10年以上。 动力蓄电池的使用寿命，关系到电池成本。 车辆应用过程中电池更换的费用，是电动汽车使用成本的重要组成部分。提高动力蓄电池的使用寿命目前是电池技术研究的重点问题之一。 4.低成本 动力蓄电池的成本与电池的新技术含量、材料、制作方法和生产规模有关。 目前新开发的高比能量的电池成本较高，使得电动汽车的造价也较高，开发和研制高效、低成本的动力蓄电池是电动汽车发展的关键。 02 5.安全性好 动力蓄电池为电动汽车提供了高达300V以上的驱动供电电压，可能危及人身安全和车载电器的使用安全。动力蓄电池作为高能量密度的储能载体，自身也存在一定的安全隐患，以锂离子蓄电池为例。 首先，过充、过放电过程时，可能会导致电池内部短路起火引发电池热失控，动力蓄电池释放可燃气体与空气浓度达到4%时会发生爆炸现象。如果发生热失控反应，可能导致电池短路起火，甚至发生爆炸现象。 02 其次，锂离子蓄电池采用的有机电解质，在4.6V左右易发生氧化，并且溶剂易燃，若出现泄漏等情况，也会引起电池着火、甚至爆炸。 最后，发生碰撞、挤压、跌落等极端的状况，导致电池内部短路，也会引起危险状况的出现。 基于上述原因，对于车用动力蓄电池的检验标准非常严格，我国已经制定了动力蓄电池及电池模块安全性检验的标准。对动力蓄电池在高温、高湿、穿刺、挤压、跌落等极端状况进行检验，要求在这些状况下不发生动力蓄电池的燃烧、起火现象。 02 6.工作温度适应性强 车辆应用一般不应受地域的限制，不同的空间和时间应用，需要车辆适应不同的温度。 对于动力蓄电池而言，需要其具有良好的温度适应性。现在的动力蓄电池系统设计，考虑到电池的温度适应性问题，一般都需要设计相应的冷却系统或加热系统以达到动力蓄电池的最佳工作温度。 以北京地区的车辆应用为例，北京夏季地表温度可达50℃以上，冬季可低至-15℃以下，在该温度变化范围内，动力蓄电池应可以正常工作。 02 7.可回收性好 按照动力蓄电池使用寿命的标准定义，电池在其容量衰减到额定容量的80%时，确定为动力蓄电池寿命终结。随着电动汽车的大量应用，必然出现大量废旧动力蓄电池的回收问题。 对于动力蓄电池的可回收性，在电化学性能方面，首先要求做到电池正负极及电解液等材料无毒，对环境无污染。 其次是研究电池内部各种材料的回收再利用。对于动力蓄电池的再利用，还存在梯次利用问题，即按照动力蓄电池寿命标准，电池的衰减量达到初始容量的20%时可将淘汰的电池转移到对电池容量和功率要求相对较低的领域继续应用。 02 02 常见动力蓄电池的特点与应用 1.磷酸铁锂蓄电池的特点与应用 第一代动力蓄电池为铅酸蓄电池，主要是阀控密封式铅酸蓄电池。 优点：大电流放电性能良好，价格低廉、资源丰富、废旧电池回收率高。 缺点：质量比能量低，主要原材料铅有污染。 阀控式密封铅酸蓄电池一度成为重要的车用动力蓄电池，应用在众多欧洲和美国汽车公司开发的电动汽车（Electric Vehicle，EV）和混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）上。 02 1.磷酸铁锂蓄电池的特点与应用 （1）磷酸铁锂蓄电池的特点——优点 02 （1）磷酸铁锂蓄电池的特点——缺陷 磷酸铁锂蓄电池也存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子蓄电池的能量密度