BYD比亚迪唐培训资料-动力电池介绍

0/98比亚迪动力电池介绍1/98动力电池特性车型电池对比12保养维护介绍34维修检测方法2/98动力电池包的作用电能充电放电储存电能释放电能一、动力电池特性3/98三元锂电池镍氢电池磷酸铁锂电池4/98BYD电池与其他品牌汽车电池情况车型特斯拉普锐斯北汽EV200e6先行者正极材料三元锂电池镍氢电池三元锂电池磷酸铁锂电池供应商松下松下韩国SKBYD电池容量（kWh)851.430.482续航里程42642454005/98磷酸铁锂电池与其他材料电池相比的优劣势电池类型电池特性6/98BYD铁电池结构及构成：+-加液口二维码防爆阀加液口+-外部结构7/98内部结构-+绝缘板电解液8/98离子交换膜负极正极9/98BYD铁电池充放电原理：10/98动力电池评估A动力电池包性能评估：一般包括：容量性能、倍率性能、温度特性、储存衰减特性、循环寿命和自放电特性等；B动力电池包安全性能评估：一般包括：耐过充性能、耐过放性能、针刺、挤压、撞击、跌落、高温、火烧等。11/98电池包术语单体电池（Cell）直接将化学能转化为电能的最小单元，包括正极、负极、电解液、外壳等。电池模组（Module）将多个单体电池按照串联、并联或串并混联方式组合，作为电源使用的组合体。该组合体可能附带电子控制系统。动力电池（Pack）用来给动力电路提供能量的所有电气相连的蓄电池包的总称。额定容量在环境温度为25℃±3℃条件下，充满电的电池以额定电流（或者额定功率）放电至终止电压时能所应提供的电量，单位为安时(Ah)。12/98额定能量在环境温度为25℃±3℃条件下，充满电的电池以额定电流（或者额定功率）放电至终止电压时能所应提供的能量，单位为瓦时(Wh)，1度电等于1000Wh。充电终止电压（上限保护电压）单体电池/电池模组/电池包充电时要求的最高充电电压值，单位为伏特（V）。放电终止电压（下限保护电压）单体电池/电池模组/电池包放电时要求的最低放电电压值，单位为伏特（V）。开路电压（OCV，OpenCircuitVoltage）外电路处于断路状态时的电池电压。荷电态（SOC，StateOfCharge）电池当前所拥有的的电量，以当前所拥有的容量占电池常温下总容量的百分比表示，简称SOC。13/98SOC其他定义：14/98SOC的主要影响因素：15/98序号SOC计算方法优点缺点1放电实验法准确、可靠须中断，时间长2安时计量法计算较为简单相对误差较大3开路电压法在数值上接近电池电动势需要长时间静置4线性模型法模型简单不够准确5内阻法与SOC关系密切测量困难6卡尔曼滤波法适合非线性模型需准确的模型算法7神经网络法精度比较高需大量训练方法和数据目前SOC的主流计算方法16/98放电深度（DOD，DepthOfDischarge）一般而言，电池循环是指电池充电后再放电的充放电过程。由于不同条件下电池放电量不一样，为了描述电池放电量的多少，引入DOD概念，即放电深度。充满电的电池一次放完电，即为100%DOD，放出一半的电量，则为50%DOD。放电倍率表示电池放电电流值大小的参数，以额定容量（C）的数值表达，单位为安培（A），如一支额定容量为50Ah的电池，以1C放电，则表示放电电流为50A（1×50），同理，如果以0.5C放电，则表示放电电流为25A（0.5×50）。被载动力电池已安装于e6纯电动轿车上的动力电池。独立动力电池未安装于e6纯电动轿车上的动力电池（备件、故障件）。17/98A.1、容量评估比亚迪铁电池经过独特的低温设计，在低温上仍然有很好的性能发挥。如上图所示，即使在-30℃低温下，电池仍可保持90%以上的容量输出91849718/98A.2、倍率性能评估比亚迪铁电池具有极高的能量转换效率（充电-放电这样一个循环的效率），在0.5C以下的倍率，充放电转换效率达96%以上，作为对比，铅酸电池在此倍率下效率低于80%，所以铁电池具有良好的节能效果。96%95%94%19/98A.3、温度特性评估比亚迪铁电池采用低阻抗设计，因此即使在大电流情况下，电池本身的发热也非常小，200Ah的电池以200A的电流充放电，温升也仅在5℃左右，这与其很高的能量效率是一致的。下图展示了不同倍率充放电时的温升情况7.2度4.5度20/98A.4、循环寿命评估比亚迪铁电池具有超长的使用寿命，一般手机电池在500次左右，但比亚迪铁电池寿命至少4000以上。87%84%79%75%21/9887%80%22/98一般情况下，锂离子电池在低温下的表现略差，但在BYD独特的电池技术和经过充分验证的低温策略下，BYD电动车电池产品在低温下的寿命并未受到影响，如上图所示。87%23/98比亚迪铁电池没有记忆效应，从上图也可以看到不同DOD循环对电池寿命几乎无影响，因此对电池来说，任何时候充电或者任何时候放电都是允许的，不必要一定放完电后再次才开始充电。24/98A.5、电池储存衰减特性25/98比亚迪铁电池在储存过程中容量衰减速率极低，但同时也可以看到，温度和SOC对容量的衰减速率有较大的影响。一般来说，动力电池在较低SOC，常温度下储存，有利于降低寿命衰减，相反在较高的SOC和较高的温度下，容量衰减速率会较快，所以在可能的情况下，尽量把电动车置于较低的温度下储存。26/98A.6、电池的自放电特性电池的自放电与SOC相关100%SOC下，每月自放电率在2%以下，每年自放电率在10%以下。50%SOC下，每月自放电率在1.5%以下，每年自放电率在5%以下。27/98A.7、在不同SOC下的静态电压特性28/98B安全性能评估：1、高温、漏电保护BYD电池采用BMS管理器，通过对电压采样、温度采样、电池均衡、采样线异常检测等；对电池异常状态报警和保护、自检以及通讯功，确保动力电池安全。2、动力电池不爆炸BYD的磷酸铁锂动力电池采用高安全性的磷酸铁锂材料，经过比亚迪精细的电化学设计、电极设计、电芯及成组结构设计、全自动生产线及严格的品质控制等全方位的安全设计及防护措施，同时通过一系列严格的实验表明，BYD的磷酸铁锂动力电池即使在极端的情况下也不会发生爆炸。29/984、碰撞后短路不起火电池碰撞后，壳体变形，若变形严重，电池短路，瞬间释放能量，内部将产生气体，气体达到一定量时电池防爆阀启动，气体从防爆阀处泄漏排出，电池不会发生爆炸5、电磁场辐射强度安全根据国际认可的低频电磁场辐射强度安全限值为100μT，我们动力电池包58.8μT是绝对安全的！30/98高温、漏电保护31/98电池安全性能足以经受各种严苛试验为了确保动力电池具有良好的安全稳定性，在研发过程中曾多次对“铁电池”进行：火烧、短路、针刺、撞击、高温、挤压、过充等极端测试。针刺挤压撞击短路高温火烧32/9833/98国际认可的低频电磁场辐射强度安全限值为100μT，只要低于这个强度都是安全的！辐射的安全范围？国际非电离辐射委员会网站34/98二、车型电池对比1、F3DM动力电池包介绍组成：1、共有10个模组2、每个模组10个单体3、电压采样线101条4、温度采样线110条5、正负极母线各1条6、托盘1个7、压条参数：1、每个单体3.3V2、电池包标称电压330V容量45Ah3、一次充电15度正极母线负极母线电压采样线温度采样线电池托盘电池模组35/981.1电池包电缆的链接情况：动力电机控制器PBMS(电压采样）PBMS(温度采样）36/98F3DM动力电池维修开关安装位置后备箱侧37/981.2F3DM动力电池的漏电检测工具：1、万用表（能精确到小数点后4位）2、100KΩ电阻检测步骤一：38/98检测步骤二：39/98检测步骤三：比较V正和V负，选择电压大的进行下一步；（例如V正V负）万用表+—V1万用表+—V2并联一个100KΩ电阻40/98检测步骤四：计算：不漏电漏电V1-V2V2×R动力电池当前总电压≥500Ω/VV1-V2V2×R≤500Ω/V动力电池当前总电压41/98电阻值42/982、e6A/B/J动力电池包介绍43/982.1、e6A/B/J分布式管理器动力电池包介绍参数：每个单体3.3V、共93个单体、电池包标称电306.9V、容量200Ah/一次充电61度左右维修开关采样端子正极母线负极母线44/98D1～4是12节，A1、A2都是4节，C1是8节，C2是7节，B1是9节，B2是10节，E是3节，共93节45/98e6新电池包已取消E组模组、C1/B1增加1节电池，取消E/C1/B1保险，在维修开关位置增加1个保险。46/98动力电池采用分布式管理器，负责整车电动系统的电力控制并实施监测高压电力系统的用电状态，采取保护措施，保证车辆安全行。主要作用：动力电池状态监测充放电功能控制预充控制动力电池管理系统47/98分布式电池管理器安装位置低压电路接插件通讯接插件电池包采样端子电池包采样线48/98分布式通讯接插件49/98A型布局：B型布局E：CAN屏蔽地D：CAN-LC：CAN-HB：X-V12-A：X-V12+2.2、e6A/B/J动力电池包采样端子定义50/98①X-V12+对与X-V12-电压：12V左右(注：此值为线束端的测量值）②CAN-H与CAN-L阻值：122Ω左右③CAN-H与屏蔽地阻值：正常值1MΩ④CAN-L与屏蔽地阻值：正常值1MΩ⑤电池包正极与X-V12-电压：正常值＜20V⑥电池包负极与X-V12-电压：正常值＜20V⑦电池包正极对负极（电池包总电压）2.3动力电池包体采样端子阻值：51/982.2、e6A/B集中式管理器动力电池包参数介绍参数：每个单体3.3V、共96个单体、电池包标称电316.8V、容量180Ah/一次充电57度维修开关电压采样线温度采样线正极母线负极母线组成：1、共有96个单体2、电压采样线束1条3、温度采样线束1条4、托盘1个52/9812cell12cell12cell12cell4cell4cell10cell10cell8cell8cell4cell53/98采用集中式电池管理器系统（BatteryManagementSystem,简称BMS）是电动汽车电池系统的参数测试及控制装置，具有安全预警（温度、电压、漏电、碰撞）与控制、剩余电量估算与指示、充放电能量管理与过程控制、信息处理与通讯等主要功能。e6电池管理系统54/98集中式管理器安装位置图温度采样线电压采样线低压接插件55/98采用集中式电池管理器电池包单节电池电压的测量56/98分布式电池管理器比集中式电池管理器的优势：1、结构更加优化、智能，原来电压、温度采样线现在已经被替代；2、布置更加合理，上位机的体积减小，有利于整车空间的充分利用，便于布置；3、性能更加完善，增加下位机采集器后，能够更加精确的控制电池的电压，通过均充均放保证单体的一致性，提高电池性能；4、整车更加安全，在电池内部增加继电器和保险，不仅保证了电池包本身的安全，同时也为整车提供了安全保障；5、电压采样线和温度采样线走线比较方便，固定比较容易；6、分布式电池管理器的防水等级更高（IP67），而且安装的位置比较高，更加可靠；7、安全性更好，集中式的电压采样线从电池包直接引出到电池管理器，线束破损或者接插件进水则容易产生安全隐患，还容易使电池管理器短路而烧毁。57/983、秦动力电池包介绍58/9812节单体+1个接触器14节单体16节单体+1个接触器18节单体123456789103.114款电池包（152节501.6V26Ah）59/9860/983.215款电池包（160节528V26Ah）12345678910下层：每个模组都是18节单体上层：每个模组都是14节单体接触器保险61/98功率继电器总成(200A)熔断器总成(315A)62/98零部件通用性14、15款模组、BIC均不能混用，否则可能短路!14款模组15款模组1-3-51-3-52-42-46-86-8-107-97-9101、电池模组2、采集器14款：1-3-5、2-4、6-8、7-9-10,可互换测试，不可互换使用。15款：1-2-3-4