一、动力蓄电池的类型
动力蓄电池按材料类型不同,可分为锂离子蓄电池、金属氢化物银蓄电池、燃料蓄电池、铅酸蓄电池等。目前新能源电动汽车中使用比较多的锂离子蓄电池、金属氢氧化锲蓄电池。
1、锂离子蓄电池
锂离子蓄电池是用镒酸锂、磷酸铁锂、钻酸锂、钛酸锂等锂的化合物做正极,用嵌入锂离子的碳材料(如石墨)做负极,使用有机电解质的蓄电池。
2、金属氢化银蓄电池
金属氢化镁蓄电池也称银氢蓄电池,是指正极使用锂氧化物,负极使用可吸收和释放氢的储氢合金,以氢氧化钾为电解质的蓄电池。金属氢化锲蓄电池在混合动力电动汽车上使用较多,其结构如下图所示,主要由单体电池、能量管理系统(BMS)、温度监测、电压监测、电流传感器、正极接触器、负极接触器、预充电电阻、检修开关、外壳等组成。
3、燃料蓄电池
燃料电池是一种能够持续的通过发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。燃料电池与常规电池的区别在于,它工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂,只要持续供应,燃料电池就会不断提供电能。
二、动力蓄电池的成组方式
1、连接方式蓄电池组的合成方式因单体蓄电池的排布和连接方式不同而有所不同,主要组合方式有串联、并联和串并混合连接等三种方式。
2、单体蓄电池极柱(极耳)的类型
单体蓄电池极柱类型上又可以分为外螺纹极柱、内螺纹型极柱、平台型极柱以及铝锲长条型极耳(聚合物锂电池类型的极耳)。不同极柱类型的电池,在电池成组方式、连接工艺也会有很大不同
3、动力蓄电池内置保护
锂离子蓄电池在使用中严禁过充电、过放电、短路,否则将会使电池起火、爆炸等致命缺点,所以,在使用可充锂电池都会带有一块保护板来保护电芯的安全。
三、动力蓄电池的连接与测量
(1)准备工作
【实训器材】
单体蓄电池、极柱连接片、固定螺栓、万用表、防护用品、电池拆装工具等。
【作业准备】
1、单体蓄电池、极柱连接片、固定螺栓摆放整齐;
2、防护用品、电池拆装工具等物品在工位摆放整齐;
3、警示标识和设备、绝缘地胶、干粉灭火器、清洁剂等物品在工位摆放整齐。
【操作步骤】
单体蓄电池的典型连接方式有串联、并联以及先并联后串联、先串联后并联即混联等。
(1)单体蓄电池的串联
1、将一定数量的单体蓄电池以串联的方式连接成组,注意蓄电池极性,首尾相连。
2、利用万用表,测量串联电池组的电压,测量时表笔要与蓄电池极柱相接触。
(2)单体蓄电池的并联
1、将一定数量的单体蓄电池以并联的方式连接成组,注意蓄电池极性。
2、利用万用表,测量并联电池组的电压。
(3)单体蓄电池的混联
1、将一定数量的单体蓄电池以先并联再串联的方式连接成组,注意蓄电池极性。
2、利用万用表,测量混联电池组的电压。
实训台选用新能源车辆 磷酸铁锂 动力电池包,单体电池(3.2V20AH,共24串),带CAN总线的一体机BMS电池管理系统,有被动均衡功能;展现了磷酸铁锂动力电池包核心零部件之间的连接控制关系、安装位置和运行参数,以及高压系统安全注意事项,并培养学员对磷酸铁锂动力电池包(BMS)故障分析和处理能力。