汽车检测与诊断(下册 ) 第9章 电动汽车故障诊断.pptx

第九章电动汽车故障诊断;第一节动力电池故障诊断;铅酸蓄电池在充电开始后，端电压迅速上升，如图9-1中AB段所示。当到达B点后，铅酸蓄电池活性物质表面和微孔内的硫酸浓度平缓升高，端电压的上升也比较缓慢，如图9-1中BC段所示。随着充电过程持续进行，达到充电量的90%左右时，反应的极化增加，端电压再次明显上升，如图9-1中CD段所示。当端电压达到点D时，蓄电池的两级开始析出大量气体，端电压超过D点后，电解过程使蓄电池的端电压达到稳定值。;铅酸蓄电池开始放电时，其端电压随放电电流增大下降较快，如图9-2的AB段所示；随后铅酸蓄电池活性物质表面电解液的浓度变化缓慢，端电压也随即保持稳定，如图9-2的BC段所示；电池继续放电，电解液和活性物质被消耗，端电压随之下降，如图9-2的CD段所示，直至达到铅酸蓄电池所规定的终止电压（图9-2中D点）；超过D点后，铅酸蓄电???呈“过放电”状态，“过放电”状态将使蓄电池损坏。;2.镍氢蓄电池

镍氢电池是20世纪90年代发展起来的一种新型电池。镍氢蓄电池具有比功率高、循环寿命长、适合大功率放电、循环寿命长、使用温度范围宽等优点，且不含铅、镉等对人体有害的金属，被称作“绿色电源”。目前研制电动汽车用高功率镍氢电池的公司主要有有日本三洋电机株式会社、松下EV电池公司、美国的Cobasys公司、德国的Varta公司和法国的Saft公司等。

镍氢蓄电池的正极活性物质主要由镍制成，负极活性物质主要有储氢合金制成，是一种碱性蓄电池。;镍氢蓄电池的充电起始阶段，其端电压迅速上升，随着充电时间的延长，端电压上升减缓。镍氢蓄电池的容量与蓄电池的端电压有一定的对应关系，如图9-3所示。;镍氢蓄电池放电过程中，端电压会随着放电时间的延续不断下降。放电电流越大，蓄电池所能放出的安时量越小，电池的端电压越低。温度对镍氢蓄电池的放电特性具有一定的影响，如图9-4所示。;3.锂离子蓄电池

锂离子蓄电池是1990年由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池，是当前必威体育精装版一代的充电电池。相比于其他种类的蓄电池，锂离子蓄电池具有电压高、比能量高、充放电寿命长、无污染、无记忆效应、快速充电、自放电率低、工作温度范围宽和安全可靠等优点，已经成为电动汽车理想的动力电源。目前世界范围内动力电池研发和产业化的三个集中区域分别位于德国、美国和中日韩所在的东亚地区，而锂离子动力电池的生产目前主要集中在中日韩三个国家。中国锂离子电池行业正在占据世界领先地位。国务院发布的节能与新能源汽车国家规划（2012—2020），重点支持动力电池的产业化和电池模块的标准化。;3.锂离子蓄电池

在国家“十三五”计划中设立了新能源汽车重点研发专项（2016—2020），提升锂离子电池的技术水平，开展新型锂离子动力电池的技术开发，开展新体系动力电池的技术开发。据《中国锂电产业发展指数白皮书》，2021年，全球锂离子电池市场规模达到545GWh，其中，中国锂离子电池市场规模约324GWh，约占全球市场的59.4%。

常见的锂离子蓄电池有锰酸锂离子蓄电池、磷酸铁锂离子蓄电池、镍钴锂离子蓄电池等。三类锂离子蓄电池中，正极物质分别以锰酸锂、磷酸铁锂和镍钴锂为主要材料，再加入导电剂、树脂粘合剂，并涂覆在铝基体上。;3.锂离子蓄电池

锂离子蓄电池对充电终止电压的精度要求很高，过高的终止电压会影响锂离子蓄电池的寿命，对蓄电池造成永久性的破坏，过低的终止电压则会使充电不完全，缩短蓄电池的可用时间。以20A·h的磷酸铁锂（LFP）锂离子电池为例，其标称电压为3.2V，充电截止电压为3.65V。单体锂离子电池的充电电压必须严格保持在3.65V以内，充电电流通常应限制在3C以下。若充电电压超过4.0V，则可能造成LFP锂离子电池永久性损坏。锂离子电池通常都采用恒流转恒压充电模式，首先用0.3C或1/3C的标准电流充电，在此过程中充电电流稳定不变，电池电压逐渐上升。当单体电池的电压上升到3.65V时，充电器应立即转入恒压充电。在恒压充电过程中，充电电流逐渐减小。当电池充足电时，电流下降到涓流充电电流，充电截止电流为1000mA。;3.锂离子蓄电池

当环境温度为25℃时，该锂离子电池放电电流通常不应超过4C。放电时单体电池电压不得低于2.0V。如果电池电压低于1.5V，就会造成永久性损坏，因此一般需要在2.0V以上使用。采用0.3C放电速率且单体电池电压下降到2.0V时，可放出20.48A·h；采用1C放电速率时，能够放出20.15A·h；采用2C放电速率（即放电电流为40A）时，能够放出19.98A·h；采用3C放电速率（即放电电流为60A）时，能够放出19.93A·h。;第一节动力电池故障诊断;第一节动力电池故障诊断;第一节动力电池故障诊断;第一节动力电池故障诊断;第一节