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真人打牌锂电池充放电电路原理



  锂电池充放电电路原理_物理_自然科学_专业资料。《新能源汽车电力电子技术》 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 建议课时:2学时 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识目标 (1)知道新能源汽车常用

  《新能源汽车电力电子技术》 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 建议课时:2学时 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识目标 (1)知道新能源汽车常用的电池种类; (2)能理解三元锂电池的充放电工作特性; (3)能够理解BSM的工作控制过程; (4)能够理解电池的散热类型及工作原理; (5)能够通过实训使用万用表测量锂电池控制电路,正确分析充放电过程; (6)正确规范的使用实训板,养成良好的新能源汽车维修职业素养。 教学目标 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 内容结构 学习目录 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 任务导入 BMS,即电池管理系统,是对电池充放电进行管理的系统,负责监控电池的电 压、环境温度、充放电电流大小等信息。其功能是防止电池过放过充、温度过热等 异常状况出现,避免电池造成不可逆的损坏,提高了安全性和延长了使用寿命。 本实训通过搭建电路,模拟电池充电过热的工作情况,学习充电保护的原理, 并通过规范的操作,养成良好的职业素养。 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识准备 知识链接1:新能源汽车常用电池的种类 现在新能源车常用的电池种类主要有两种:锂电池 和镍氢电池。其中锂电池的应用更为广泛,也更具有实 用性。锂电池根据材料的不同,又分为许多种,但目前 应用最成熟的主要为三元锂电池。锂电池整体优点是零 排放、环境污染小、能耗低、能量密度高和充电快等优 点。 镍氢电池的全称是金属氢化物镍电池,如图3-5-1所 示,一般应用于混合动力汽车。电池的正极采用镍氢化 物,负极采用储氢合金。目前丰田系的凯美瑞双擎、卡 罗拉/雷凌双擎使用的动力电池,就是这种镍氢电池。 图3-5-1 镍氢电池 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识准备 知识链接2:三元锂电池的认知 目前在新能源汽车使用最广的电池就是三元锂电池,如 图3-5-2所示为18650封装的三元锂电池实物。三元锂电池具 有以下几种优点:电池可以快速的充放电、电池的充电效率 可达到100%,而且输出功率大、使用寿命长、自放电小。 锂离子电池的主要结构包括:正极、负极、电解液和隔 膜。正极材料包含镍、钴、锰三种金属材料,三元锂电池也 因此而得名。负极使用导电性好的石墨,电解液为六氟磷酸 锂。 隔膜的作用是隔绝电子通过但能让离子透过,迫使电子 必须经外电路移动,而离子则可以通过电解液移动,保证外 电路有电流通过。 图3-5-2 三元锂电池 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识准备 知识链接3:锂电池充放电的原理 如图3-5-3所示,充电的过程中,正极上生成 锂离子,在电解液内穿过隔膜运动到负极。而负 极的碳有很多微孔,可以把锂离子嵌入到碳层的 微孔中,嵌入的锂离子越多,充电量就越高。 同样,电池放电的过程中,锂离子脱离负极 碳层,在电解液内穿过隔膜运动到正极。而电子 则通过外电路流动,形成电流。回正极的锂离子 越多,放电量越高。 图3-5-3 锂电池的充放电原理 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识链接4:BMS的功能 知识准备 BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM),也就是电池管理系统,如图35-4所示。其主要作用是通过电池内部安装 的温度传感器和电流传感器,对电池的温度 进行实时检测,监控动力电池充放电过程的 电流大小等信息。简而言之,BMS就是汽 车动力电池的管理者。 图3-5-4 BMS在电池包的位置 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识准备 知识链接5:新能源汽车电池温度的监控管理 新能源汽车动力电池内部的温度变化会直接影响到电池自身性能,以及会影响电池充放 电能力,情况严重甚至还会造成电池起火引发事故。一般在新能源汽车电池箱内每六个单体 电池区域就会安装一个温度传感器,用来检测电池的温度是否有过高的现象发生。 温度传感器里面有热敏电阻(NTC),如果电池的温度较低,热敏电阻阻值会越大。电 池温度越高,热敏电阻阻值会越小。只要汽车的电源接通的情况下,电池的温度信息会一直 受到监测,让电池达到最好的工作状态。 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识准备 知识链接6:新能源汽车电池的冷却方式 新能源汽车的动力电池冷却系统有两种 主要的形式:风冷和液冷。 风冷,如图3-5-5所示,真人打牌BMS控制单元 监测动力电池的温度,当温度过高时,通过 控制电池箱内的鼓风机来给动力电池降温。 为了对电池更好的进行恒温控制,在鼓风机 的进气口安装进气温度传感器,为BMS控 制单元提供的必要的反馈信息。信息经过处 理后控制冷却风扇是否继续运行,防止电池 温度过低。 图3-5-5 风冷电池散热系统 广东合赢教学设备有限公司 任务5 锂电池充放电电路原理 知识准备 知识链接6:新能源汽车电池的冷却方式 液冷,如图3-5-6所示散热系统利用冷 却水泵使散热管中的冷却液循环并进 行散热,吸收的热量通过散热器排到动 力电池的外界环境。 图3-5-6 液冷电池散热系统 广东合赢教学设备有限公司