磷酸铁锂动力电池维护手册(整合版).doc

opt 维护手册沃特玛电池有限公司 磷酸铁锂动力电池使用手册电子部2013-3-15为了方面售后服务更好的对OPT管理系统进行维护，特此制定本手册，希望对售后服务有所帮助前言为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题， 世界主要汽车生产国纷纷加快部署，将发展新能源汽车作为国家战略，加快推进技术研发和产业化，同时大力发展和推广应用汽车节能技术。 节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向。新能源客车，目前正在飞速发展。当新能源客车穿行于街市，走进人们的生活时，对它的了解和认知也就成我们的必修课。然而，在这新能源之风势在必行之际，谈到动力电池，我们中大多数的人对其都知之甚少，这其中包括很多从事纯电动客车工作的相关从业人员，也正因为如此，才给你们的工作和和生活到来了诸多的困难和疑惑。为解决这些问题，让从事纯电动客车工作的相关从业人员对动力电池有一些初步的了解和认识，本手册将通过重点介绍磷酸铁锂动力电池和管理系统的运用与维护来让大家了解动力电池的相关知识。为了更好服务客户，让相关从业人员熟悉和掌握我公司的纯电动客车动力电池，也为更好的发挥磷酸铁锂动力电池优越的性能，做好相关的维护保养工作，特制定本手册。希望此举能为大家避免在使用或维护我公司产品时造成不必要的困扰和预防产生一些不可挽回的损失。烦请在使用或维护沃特玛公司纯电动客车动力电池之前，详细阅读本手册！目录前言2第一章 为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池41.1电池的概念41.2磷酸铁锂电池优势：41.3动力电池种类性能对比：51.4.关键设计说明51.5.产品用途7第二章 动力电池系统构成72.1.电池组的主要参数（以五洲龙为例）72.2电池组结构说明及其示意图8第三章 技术特性123.1 单体放电特性123.2不同放电倍率下的放电曲线133.3 单体充电特性133.4 五洲龙电池系统充放电特性曲线图143.5 保存特性143.6寿命特性16第四章. 电池系统的使用与安装174.1 电池系统使用环境174.2 电池系统的使用174.4电池系统的安装18第五章 动力电池信息仪表认识225.1混合动力电池信息仪表认识225.2纯电动电池信息仪表认识24第六章 动力电池存储、维护与保养256.1 储存、维护和保养基本要求256.2维护与保养：256.3日常保养：276.4周保养：286.5.月保养：30第七章 OPT管理系统运用与维护317.1电池管理系统BMS基本结构317.2 BMS管理系统安装337.3 BMS故障处理方法34第八章 紧急处理方案 428.1交通事故：428.2电池冒烟：438.3突降暴风雨：43附件：故障代码表43第一章 为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池1.1电池的概念1.1.1什么是电池？化学电源俗称为电池，是一种利用物质的化学反应所释放出来的能量直接转化为电能的装置。顾名思义，电池是装电的池子，尤如水池，电池的电压及容量类似于水池的水位高低和蓄水量。电池电压的高低说明电池可能对外释放电能的多少，电池容量则说明电池所贮存电量的多少。1.1.2电池由哪几部分组成？它是由四个部分组成，即由电极、电解液、隔膜纸及外壳组成。1.2磷酸铁锂电池优势： a) 循环寿命长: 循环使用次数高，在室温下1C充放电循环2000次以上，容量保持率85%以上，是铅酸电池的8倍、镍氢电池的3倍、钴酸锂电池的4倍、锰酸锂电池的4-5倍。 b) 安全性能好：磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，磷酸铁锂锂离子电池是目前全球最安全的锂离子电池，在高温下的稳定性可达400-500，保证了电池内在的高安全性，不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。c) 耐高低温: 在-20- 75温度范围内均可放电，磷酸铁锂电热峰值可达350-500，而钴酸锂和锰酸锂只在200左右。d) 无记忆效应：可充电电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢电池、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂锂离子电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电。g) 体积小：是铅酸电池的2/3。h) 重量轻：是铅酸电池的1/3。i) 绿色环保：该电池不含任何重金属与稀有金属（镍氢电池含稀有金属），无毒（CE认证通过），无污染，符合欧洲ROHS规定，实为绝对的绿色环保电池。磷酸铁锂材料无论在生产及使用中均无污染。1.3动力电池种类性能对比：表a.市场现有动力电池性能对比技术参数镍镉电池镍氢电池铅酸电池磷酸铁锂电池工作电压（V）1.21.22.13.2质量比能量（Wh/kg）3050508040120体积比能量（Wh/L命5005004002000环保有毒略有污染有毒无毒安全性优秀好良好优秀以上几种常用动力电池性对比，磷酸铁锂以优越的性能决定了它成为目前市场上动力电池的首选。1.4.关键设计说明1.4.1单体安全性设计1. 拉断装置，当内压产生时,正极极耳拉断 ；2. 负极极耳与钢壳接触点有熔断装置 ；3. 当内压达到1.8Mpa时，安全阀会打开，气体 排出，避免爆炸风险；4. 钢管结构 安全开启后电解液喷出，防扩散结构即安全气囊结构。先进性设计1.留空箔位以作集流体，制作低阻抗电芯；2.卷芯内部插钢管防爆结构；3.低面密度集流体高导电性能极片设计；4.低阻抗活性料配方和混浆工艺，使用超声和砂磨工艺短时间,即可制得均匀性良好的浆料。 1.4.2 结构关键设计说明对角流线设计1.5.产品用途1.电动交通工具2.通信电源3.太阳能贮存系统4.电力操作电源5.铁路.机车等启动电源6.其他应用领域：家用电器类第二章 动力电池系统构成2.1.电池组的主要参数（以五洲龙为例）表b.五洲龙三款电池组规格参数项目常用参数型号纯电动345.6V 900Ah纯电动540V 600Ah混合动力336V100Ah单体外壳材质镀镍钢板镀镍钢板镀镍钢板标称容量（1I3A）900Ah600Ah100Ah额定电压345.6V540V336V最大充电电压394.2V613.2V383.25V放电截至电压280.8V436.8V273V标准充放电电流300A300A100A最大瞬间放电电流（10s）500A600A300A电池尺寸9451*6521*3431mm32V-900Ah模块6221*4521*2381mm12.8V-600Ah模块5661*4121*1891mm38.4V-100Ah模块6251*6521*3431mm19.2V-900Ah模块6221*4521*2481mm16V-600Ah模块5051*4121*1891mm28.8V-100Ah模块6251*6521*3431mm12.8V-900Ah模块工作温度充电045放电-2065贮存-20452.2电池组结构说明及其示意图2.2.1 电池组结构说明345V900Ah整组电池由13个箱子组成：1、2、3、12号箱为19.2V900Ah；4-11号箱为32V900Ah；13号箱为12.8V900Ah具体如下：180支32650-5Ah单体电池并联成3.2V-900Ah模块4组6个3.2V-900Ah模块、8组10个3.2V-900Ah模块和1组4个3.2V-900Ah的模块串联540V600Ah整组电池由42个箱和34个箱两套箱体，其中42个箱体的各箱串数相同；而34个箱体的 其中32个大箱，2个小箱; 具体如下：（此处以34个箱体电池为例）120支32650-5Ah单体电池并联成3.2V-600Ah模块32组5个3.2V-600Ah和2组4个3.2V-600Ah的模块串联336V100Ah整组电池由9个箱子组成：具体如下：20支32650-5Ah单体电池并联成3.2V-100Ah模块9组12个3.2V-100Ah模块串联2.2. 2电池组结构图纯电动345V 900Ah系列 图2-112.8V-900Ah电池组模块 图2-219.2V-900Ah电池组模块 图2-232V-900Ah电池组模块 图2-4整组电池连接纯电动540V 600Ah系列 图2-5 12.8V-600Ah电池组模块 图2-6 16V-600Ah电池组模块 图2-7 12.8V-600Ah电池组箱体 图2-8 16V-600Ah电池箱体混合动力336V 100Ah系列 图2-928.8V-100Ah电池组模块 图2-1038.4V-100Ah电池组模块图2-11箱体电池组模块拆解介绍第三章 技术特性3.1 单体放电特性 3.1.1 放电容量与环境温度的关系充电：0.5C，CC/CV，3.65V，电流0.03C 截止，放电： CC 2.0V 截止图3.1放电容量随环境温度变化曲线3.2不同放电倍率下的放电曲线充电：0.5C，CC/CV，3.65V，电流0.03C 截止，温度：252放电：CC 2.0V 截止，温度：252图3.2 0.5C充电不同倍率下的放电曲线3.3 单体充电特性 3.3.1 充电特性图充电：CC/CV，3.65V，电流0.03C 截止图3.3不同温度下的充电曲线图3.4不同倍率的充电曲线3.4 五洲龙电池系统充放电特性曲线图图3.4.1 345V-900Ah充放电性能 图3.4.2 540V-600Ah充放电性能 图3.4.3 336V-100Ah充放电性能3.5 保存特性 3.5.1 蓄电池贮存环境温度、贮存时间与容量关系储存特性25以下，1个月容量损失3%电池充30%50%容量储存图3.5 不同温度下电池系统的存储性能3.5.2 剩余容量与开路电压关系图图3.5.1剩余容量与开路电压关系曲线3.6寿命特性 3.6.1环境温度与电池使用寿命关系在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大，在电极/电解液界面上的电化学反应 与环境温度有关，电极/电解液界面被视为电池的心脏。当温度低于-20时，电极的反应速率率下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的输出功率也会下降。温度上升则相反，即电池输出功率会上升。同时，温度也影响着电解液的扩散速度，温度上升则加快，温度下降，扩散减慢，电池充放电性能也会受到影响。但温度太高，超过65时，会破坏电池内部的化学平衡，副反应增加。所以使用电池应该在5-55之间最佳。图3.6循环寿命随温度变化曲线第四章. 电池系统的使用与安装4.1 电池系统使用环境工作温度 Operatation temperature充电 Charge 045 放电 discharge-2065 贮存 storage-20454.2 电池系统的使用4.3.1 放电型号放电方法标准放电快速放电540V600Ah0.5C436.8可持续1C2.6V1-2分钟345V900Ah0.3C280.8可持续最高温度设定值+20电池温度过低2最小温度- 5单体电压过高3单体最高电压单体电压上限切断点单体电压过低4单体最低电压单体电压下限切断点总电压过高5总电压总压设定最大值+总串数*0.3总电压过低6总电压总压设定最小值-总串数*0.5放电电流过大7放电电流600A放电电流过小8放电电流-600A温差过大9温差30电池绝缘故障11绝缘值100/V电池最高温度过高12最高温度最高温度设定值+10电池最低温度过低zui温度过低13最低温度0单体最高电压过大14单体最高电压单体上限报警值+100mV 单体最低电压过低15单体最高电压单体下限报警值-100mV总电压过高16总电压总压设定值上限+总串数*0.1总电压过高17总电压总压设定值下限-总串数*0.1总电流过高18总电流最大允许电流设定值+50A总电流过低1