新能源汽车构造4.【课件】2-1 动力电池模组结构与拆装

任务1动力电池模组结构与拆装项目2动力电池及管理系统构造与拆装任务目标了解动力蓄电池模组的结构；05向天而歌06向天而歌07向天而歌08向天而歌了解单体电池串联、并联的电池组结构；能准确说出单体电池并联的电池组结构；能准确说出两种电池模组成组方案的优缺点；尝试多元化思考解决问题的方法，形成创新意识；养成定期反思与总结的习惯，改进不足，精益求精；积极主动与小组成员交流、讨论学习成果，取长补短，完成自我提升。01向天而歌02向天而歌03向天而歌04向天而歌获得分析问题和解决问题的一些基本方法；TaskGoal任务导入TaskImpor某纯电动车的动力蓄电池出现电压故障导致车辆无法行驶，需要更换电池模组，你作为一名助理工程师如何协助更换动力蓄电池模组呢？4目录Content动力蓄电池模组的结构单体电池串联的电池组结构单体电池并联的电池组结构01

020301FIRST任务目标01PartOne新授动力蓄电池模组的结构单体锂电池的电压并不足以支持整车的高压组件工作，因此有必要将多个单体串联，组成一个高电压的电池PACK。而车辆有一定的续航要求，因此电池PACK也要达到一定的容量才能满足需求，所以需要对电池单体进行并联扩容。一般有三种方式连接各单体。三种方式A串联BC先串联后并联先并联后串联动力蓄电池模组的结构蓄电池模块24蓄电池包蓄电池系统6添加标题蓄电池管理系统（BMS）53动力蓄电池箱单体蓄电池1一个完整的动力模组结构如下：单体电池串联的电池组结构（一）单体电池串联的电池组新能源汽车的驱动电机、压缩机、PTC水加热器、DC/DC电源转换器等高压组件的工作电压高达DC340V以上，而单体的电压只有3.2V（视锂电池材料，磷酸铁电池3.2V、三元锂电池3.65V或3.70V、钛酸锂电池2.6V、氢燃料电堆0.5-1V）。因此在实际使用过程中需要将单体电池串联以提高电池组的工作电压。锂电池串联，电池组的电压升高、电池的容量不变，但同时电池组的内阻会增加。电池组的电流就是流过每个单体的电流，当电池组中的某一节电池出现故障时，电池组不会输出电压。由于锂电池存在一致性的问题，同一体系（如三元或铁锂）的单体电池若要串联成组，必须先筛选电压、内阻、容量一致的单体电池进行配组。N节单体电池串联单体电池串联的电池组结构（一）单体电池串联的电池组锂电池组的充电一般都采用串联充电，主要是因为串联充电方法结构简单、成本低、较容易实现。由于单体锂电池之间存在容量、内阻、衰减特性、自放电等性能方面的差异，在对锂电池组串联充电时，电池组中容量最小的那只单体锂电池将最先充满电。锂电池过充电会严重损害电池的性能，甚至可能会导致爆炸造成人员伤害，为了防止出现单体锂电池过充电，锂电池组在使用时必须搭配电池管理系统BMS，通过BMS对每一只单体锂电池进行过充电等保护。串联充电时，如果有一只单体锂电池的电压达到过充保护电压，电池管理系统会控制电池采集器做被动均衡，将电压高的单体通过串联电阻进行放电均衡，防止性能稍差的单体过充电。单体电池串联的电池组结构（二）锂电池串联充电新能源汽车要满足一定的续航里程要求时，主机厂会关注价格、安全性、车身自重、风阻系数等因素，还会考虑到上游的电池供应商可以提供的稳定、安全的单体电芯的容量有可能并不满足当前车型的续航要求的问题。单体电池并联的电池组结构（一）单体电池并联的电池组N节单体电池的并联出于对这些因素的考量，主机厂将单体电池先并联增加电池的容量，并联后的“电池砖”的电压不变，但电池的容量增加，然后再串联提高电池工作电压来满足车辆的续航要求。因此先并联后串联的动力蓄电池会获得更大的电池容量以及更高的放电倍率。N节单体电池先并联再串联单体电池并联的电池组结构（一）单体电池并联的电池组单体电池并联的电池组结构内阻小的单体电池会向内阻大的电池放电，通常新单体电池或容量高的单体电池的内阻相对小一些。放电时，内阻小的单体会先放电，待单体电压比较一致时才一起放电。不要将不同品牌锂电池，不同容量或新旧锂电池混在一起使用，选择性能一致的电池。锂电池串并联使用需要进行锂电池芯配对，锂电池芯电压差≤30mV锂电池芯内阻差≤5mΩ锂电池芯容量差≤20mA（二）电驱动系统锂电池并联后出现以下状况并联配对的标准单体电池并联的电池组结构无论是串联还是并联，锂电池组的输出功率都增加。串联时电压增加而容量不变并联时容量增加而电压不变锂电池并联和串联的区别主要就是在电压和容量上有差别01FIRST任务目标02PartOne实训任务实施一、准备工作比亚迪秦EV整车1辆工位防护套装1套人员防护套装1套数字式交直流万用表1个道通908E汽车专用解码仪1个万用接线盒1个电池升降平台1台铆钉枪1个密封胶任务实施前需要做好场地防护准备以及检查实训场地和设备设施是否及存在安全隐患，如不正常请汇报老师并进行处理方可实施任务。注意车辆或台架电压保护。1.工具2.场地3.安全防护任务实施认识动力蓄电池模组组件二、实训记录任务实施1.认识动力蓄电池模组组件二、实训记录动力蓄电池模组组件组件完成情况组件完成情况绝缘板口完成口未完成电芯支架口完成口未完成汇流片口完成口未完成圆柱电芯口完成口未完成电芯支架口完成口未完成采样PCBA口完成口未完成任务实施2.动力蓄电池模组的拆卸与安装动力蓄电池模组拆卸与安装二、实训记录序号步骤图示完成情况备注记录故障现象1仪表显示“EV功能受限”，无法行驶。

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2连接道通908E汽车专用解码仪，选择比亚迪秦车型，全车模块扫描，进入电池管理器模块读取故障码，显示“单体电池电压过低”，查看数据流发现有一节单体电池电压趋近于0V。

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断电与验电3断开蓄电池负极，用绝缘胶布包好负极。

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任务实施2.动力蓄电池模组的拆卸与安装二、实训记录序号步骤图示完成情况备注记录4放置车辆5～10min，对新能源汽车的高压电容器进行放电，断开前舱总成的动力蓄电池母线后，需要对动力蓄电池的母线进行验电。验电为0V后，将动力蓄电池包母线接插件用盖子盖好或用绝缘胶布包好。

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举升车辆与外观检查5举升车辆，检查车辆高度，拉下锁定装置。

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6动力蓄电池外观检查。

口完成口未完成任务实施2.动力蓄电池模组的拆卸与安装二、实训记录序号步骤图示完成情况备注记录拆卸动力蓄电池包附件7拆下电池包托盘底部安装的四周的护板。拆下电池包低压接插件及高压接插件（高压需佩戴绝缘手套）。用万用表检查检测电池包是否漏电。检测方法（需佩戴绝缘手套）：将万用表正极分别搭在电池正负极引出，负极搭车身地。正常值为10V以下。若过大1请不要拆卸，检查漏电原因和地方，排除问题后再进行以下操作。排空动力蓄电池总成冷却液。拆卸动力蓄电池总成搭铁线或等电位线。在电池包正下方准备电池包升降台，升降台需要升至电池包的高度托举电池包。

口完成口未完成任务实施2.动力蓄电池模组的拆卸与安装二、实训记录序号步骤图示完成情况备注记录8拆卸动力蓄电池包至升降台后，放置电池包专用工位。

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拆卸动力电池包上盖9使用手持式电动手枪钻，选用合适大小的钻头，沿电池一周取下电池上盖固定铆钉。使用一体化工量具里的平面铲刀，沿电池一周把密封胶铲出，使电池上盖与电池底板分离。选用一体化工量具里面的合适棘轮、接杆、套筒，打松电池高低压插接器处压板固定螺栓，取下固定压板。将动力电池包上盖取下。

口完成口未完成任务实施2.动力蓄电池模组的拆卸与安装二、实训记录序号步骤图示完成情况备注记录拆卸电池模组10根据数据流提供的过低单体电池的信息，由于单体电池的电压已经趋近于0V，同时比亚迪秦EV单体电池与单体电池之间的连接方式同时铜排点焊连接，无法单独取下单体电池，由于单体电池电压过低也无法进行均衡。选用一体化工量具里面合适的棘轮、接杆、套筒等工具，拆下故障电池模组。注意：这里一定要做好个人安全防护，拆装工具尽量使用绝缘工具。安装无故障电池模组，按照拆卸相反的顺序进行安装。

口完成口未完成任务实施2.动力蓄电池模组的拆卸与安装二、实训记录序号步骤图示完成情况备注记录安装动力蓄电池包11按照拆卸相反的顺序进行安装。注意：在安装电池包上盖的