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    《新能源汽车技术》教案第4课动力蓄电池性能试验(二).docx

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    《新能源汽车技术》教案第4课动力蓄电池性能试验(二).docx

    课题动力蓄电池性能试睑(二)课时2课时(90min)教学目标知识技能目标:(1)掌握动力蓄电池安全性试验的内容及方法(2)能够正确使用绝缘电阻仪、动力蓄电池测试仪、高低温低气压试验箱等试验设备素质目标:(1)培养严谨、缜密的逻辑思维(2)弘扬精益求精的工匠精神(3)树立技能成才、技能报国的人生理想教学重难点教学重点:动力蓄电池安全性试验的内容及方法,绝缘电阻仪、动力蓄电池测试仪、高低温低气压试验箱等试验设备的使用方法教学难点:正确理解并使用动力蓄电池相关的国家标准及行业规范,正确按照试验流程完成动力蓄电池性能膜教学方法情景模拟法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任努【教师】布置课前任务,和学生负责人取得联系,组织学生下载项目2任务2.2的“任务工单”,并根据任务工单进行组内分工,同时提醒同学通过APP或其他学习软件,收集动力蓄电池安全性的相关资料,井进行了解【学生】提前上网观看相关资料,熟悉教材考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到互动导入【教师】通过多媒体展示“新能源汽车自燃爆炸事故”图片,并讲述相关内容,然后提出问题随着新能源汽车市场规模的逐步扩大,人们对新能源汽车安全性的关注日益增加,其中最主要的关注点是动力蓄电池的安全性.动力蓄电池常见的安全性问题有动力蓄电池的自燃、爆炸等,动力蓄电池内部的热失控是造成这些问题的主要原因。此外,过充电、火烧、挤压、浸水、穿刺、短路等也会给动力蓄电池带来安全隐患。近日公布的一起新能源汽车自燃爆炸事故,其调查报告指出起火原因是车辆动力蓄电池发生内短路故障,引发热失控并起火,起火产生的易燃易爆组分与空气混合形成爆炸性气体,在电火花作用下发生爆炸事故。由此可见,提升动力蓄电池的安全性,对新能源汽车的发展具有重要意义。如何提升动力蓄电池的安全性?【学生】聆听、思考、讨论、回答【教师】通过大家的发言,引入新的知识点,讲解动力蓄电池安全性试验的内容及方法,以及绝缘电阻仪、动力蓄电池测试仪、高低温低气压试验箱等试验设备的使用方法等知识2.2.1动力蓄电池安全性试验概述在新能源汽车生产制造的过程中,必须进行动力蓄电池安全性试验。在动力蓄电池整个供电寿命周期内,都应对动力蓄电池的安全性进行监测。目前对动力蓄电池安全性的优化主要体现在外部保护和内部提升两个方面。其中,外部保护是指通过电池管理系统的研发与创新,加强动力蓄电池的过充电保护、过放电保护、过温保护等;内部改进是指通过加强生产过程的品质管控,提升动力蓄电池自身的防水、防火、防撞、防高压漏电等性能。同时,动力蓄电池安全性的提升还得益于不断迭代更新的试验技术与试验设备。1 .影响因素动力蓄电池的安全性与自身材料、制造工艺、工作环境、使用次数等因素密切相关。制造过程中,电解液的均匀度、切割时极板边缘出现的毛刺、卷绕过程中混入的杂质等,都可能引起动力蓄电池内部短路;在强振动环境下,动力蓄电池的活性物质、接线片、焊点等可能会折断、脱落,从而引起动力蓄电池内部或外部的短路;过充电时,动力蓄电池电压迅速上升,导致电解液分解,产生大量易燃气体及热量,进而导致动力蓄电池自燃、爆炸;在低温环境下,锂等金属可能会在电极表面沉积,从而引起内部短路;随着使用次数的增加,动力蓄电池的内阻不断增大,使用时会导致动力蓄电池温度过高,从而导致动力蓄电池自燃、爆炸。2 .试验对象传授新知动力蓄电池安全性试验的试验对象通常为电池单体、电池包与电池系统.(I)电池单体已在前文中介绍,此处不再赘述。(2)电池包由多个电池模块、电池管理模块(不含冷却装置)、电池箱、连接线缆、外部接口(如冷却、高压、低压与通信)等组成。【教师】通过多媒体展示“电池系统结构"和“电池系统实物”图片,井进行讲解(3)电池系统是指由电池包、电池管理系统(batterymanagementsystem.BMS)、电池箱、热管理系统、高低压线束与辅助元器件等集合而成的统一整体,是新能源汽车上最终装配的核心系统。3.试验内容【教师】通过多媒体展示“电池单体安全性试验内容”和“电池包或电池系统安全性试验内容”表格,并进田并解动力蓄电池安全性试验可参照国家标准GB38031执行.通常,需要对电池单体、电池包或电池系统进行不同的安全性试验。表2-15电池单体安全性试验内容i峭内容序号试脸内容1过放电试验4加热试验2过充电试验5温度循环试验3外部短路试验6挤压试验表2-16电池包或电池系统安全性试验内容序号试验内容序号试验内容1外部火烧试验9过充电保护试验2热扩散试验10过放电保护试验3温度冲击试验11挤压试验4盐雾试验12湿热循环试验5高海拔试验13机械冲击试验6过温保护试验14模拟碰撞试验7过流保护试验15振动试验8外部短路保护试验16浸水试验【教师】组织学生阅读“长城汽车股份有限公司自主研发的大禹电池”的内容(详见教材)【学生】阅读、思考、理解4 .试验条件(1)标准环境条件:参照GB/T38031中的内容,在进行动力蓄电池安全性试验时,如果没有特殊规定,温度应保持在25oC(±5)r相对湿度应保持在15%90%,大气压力应保持在86106kPa.(2)试验设备:在进行动力蓄电池安全性试验时,除动力蓄电池测试仪、高低温低气压试验箱、振动试验台外,还需要使用电池挤压试验机、电池短路试验机、电池针刺试验机、盐雾箱等设备。【教师】通过多媒体展示“电池挤压试验机”图片,并进行讲解电池挤压试验机由液压装置、挤压板、控制系统、灭火装置等组成,可用于模拟动力蓄电池受到外部挤压的过程.【教师】通过多媒体展示“电池短路试验机”图片,并迸行讲解电池短路试验机由大电流短路接触器、控制系统、电压表,电流表等组成,可用于检测动力蓄电池在短路情况下是否会出现自燃或爆炸现象。【教师】通过多媒体展示“电池针剌试览机”图片,并进行讲解电池针刺试验机由耐高温钢针、驱动系统、灭火装置等组成,可用于模拟动力蓄电池受外部针刺的过程。【教师】通过多媒体展示“盐雾箱”图片,井进行讲解盐雾箱由喷雾系统、控制系统、监测系统等组成,可用于检测动力蓄电池在高盐雾环境下的安全性。【学生】自主阅读“知识课堂”相关知识点(3)绝缘电阻测量。在电池包或电池系统安全性试验前和试验后,需要对其绝缘电阻进行测量,绝缘电阻与其额定电压的比值应不小于100V测量方法如下。将电池包或电池系统的电力开关开启,使其内部处于接通状态。使用绝缘电阻仪分别测量两个端子与外壳可导电处之间的绝缘电阻,测量电压等级应为电池包或电池系统额定电压的1.5倍或500V(取两者间较大值)。同时,在测量时电压应施加30s以上,以确保获得稳定、准确的读数。需要注意的是,若电池包或电池系统的绝缘监测功能会影响绝缘电阻测量结果,则应将其临时关闭。5 .试验准备与预处理1)电池单体(1)标准充电方法:电池单体先以规定的且不小于113的电流放电至放电终止电压,然后静置1h(或电池制造企业规定的不大于1h的静置时间),完成后进行充电。若电池制造企业规定了充电方法,则依据该方法进行充电;若电池制造企业未规定充电方法,则以规定的且不小于113的电流充电至充电终止电压后,转为恒压充电,至充电电流降至005Il时停止充电,充电后静置1h(或电池制造企业规定的不大于1h的静置时间).(2)预处理:正式试验前,需要对电池单体进行预处理,使其处于正常、稳定的工作状态。预处理的步骤如下。按照上述标准充电方法,对电池单体进行充电。以规定的且不小于113的电流放电至放电终止电压,记录放电容量,然后静置30min。重复步骤、不超过5次,如果电池单体连续2次的放电容量变化不超过额定容量的3%,可提前结束预处理。2)电池包或电池系统(I)标准充电方法:与电池单体的标准充电方法一致,此处不再赘述。(2)工作状态确认:正式试验前,需要确认电池包或电池系统的各电子部件、电池管理系统、电池控制单元等处于正常、稳定的工作状态。(3)预处理:与电池单体的预处理方法一致,此处不再赘述。需要注意的是,除另有说明外,若预处理与正式试验的时间间隔大于24h,则需要重新进行一次充电。(4)将荷电状态(stateOfcharge,SOC)调整至电池容量n%的方法:按照标准充电方法对电池包或电池系统进行充电,静置1h,然后以113的电流放电,放电时间T按照下式计算。在进行安全性试验前,应将调整SOC后的电池包或电池系统静置30mino式中:T放电时间(h);一百分数值。【教师】组织学生阅读“知识课堂”相关知识点【学生】阅读、思考、理解、记忆2.2.2电池单体安全性试验电池单体安全性试验包括过放电试验、过充电试验、外部短路试验、加热试验、温度循环试验、挤压试验等内容。1 .过放电试验(1)试验方法。按照标准充电方法,对电池单体进行充电。在标准环境条件下,将电池单体以1Il的电流放电90min.完成后,在标准环境条件下观察Ih(2)试验要求:电池单体应不起火、不爆炸。2 .过充电试验(I)试验方法。按照标准充电方法,对电池单体进行充电。在标准环境条件下将电池单体以规定的且不小于113的电流恒流充电至1.1倍的充电终止电压或115%SOCe完成后,在标准环境条件下观察Ih(2)试验要求:电池单体应不起火、不爆炸。3 .外部短路试验(1)试验方法。按照标准充电方法,对电池单体进行充电。利用短路试验机将正极端子和负极端子经外部线路短路IOmin,外部线路电阻应小于5mC.完成后,在标准环境条件下观察Ih.(2)试验要求:电池单体应不起火、不爆炸。4 .加热试验(1)试验方法。按照标准充电方法,对电;也单体进行充电.将试验对象放入试验箱内,并进行下述操作。a.锂离子电池单体:将试验温度以50Cmin的速率升至130(±2),维持此温度30min后停止试验。b.镣氢电池单体:将试验温度以5oCmin的速率升至85(±2),维持此温度2h后停止试验。完成后,在标准环境条件下观察1h(2)试验要求:电池单体应不起火、不爆炸。5 .温度循环试验(1)试验方法。按照标准充电方法,对电池单体进行充电。将试验对m放入试验箱内,按照要求调节试验箱的温度,循环进行5次。完成后,在标准环境条件下观察1h(2)试验要求:电池单体应不起火、不爆炸。【教师】通过多媒体展示“温度循环试验中一个循环内温度随时间的变化"表格和“温度循环试验中一个循环内温度随时间的变化”图片,并进行讲解表2-17温度循环试验中一个循环内温度随时间的变化侬/C试验时间nin累计试验时间min侬(IC.min*)6 .挤压躁(1)试验方法。按照标准充电方法,对电池单体进行充电。【教师】通过多媒体展示“挤压试验要求”表格,并进行讲解将试验对象与电池挤压试验机连接。【教师】通过多媒体展示“挤压板”图片,并进行讲解表2-18挤压试验要求挤压方向挤压方向应垂直于电池单体极板方向,或与车辆布局中电池单体最容易受到挤压的方向相同挤压板如图224所示,形状为半圆柱体,挤压板长度L应大于受到挤压的电池的长度挤压速度挤压速度2InnVS挤压停止条件电压达到0V:变形量达到15%:挤压力达到IOokN或IoOO倍试验对象重量当满足上述任何一个条件后,停止挤压并保持IOmin完成后,在标准环境条件下观察1h(2)试验要求:电池单体应不起火、不爆炸。【知识链接】【教师】讲述日常生活中对动力蓄电池进行充电时,需要遵守的安全规则(I)定时观察动力蓄电池电压、电解液温度等,及时了解充电状态。(2)避免在高温、潮湿的环境中充电。(3)严禁用湿手、湿布接触充电器、动力蓄电池,避免触电事故。(4)充电前要检测电池箱有无破损或开裂,避免发生短路或自燃事故。(5)动力蓄电池不得长期处于充电状态,避免温度过高发生爆炸。【学生】聆听、思考、理解2.2.3电池包或电池系统安全性试览电池包或电池系统安全性试验包括外部火烧试验、热扩散试验、温度冲击试验、盐雾试验、高海拔试验、过温保护试验、过流保护试验、外部短路保护试验、过充电保护试验、过放电保护试验、挤压试验、湿热循环试验、机械冲击试验、模拟碰撞试验、振动试验、漫水试验等内容。1 .外部火烧试览外部火烧试验主要模拟车辆外部或其他零部件起火环境,检测此时的电池包或电池系统是否存在安全隐患。(1)试验对象:外部火烧试验的试验对象为电池包或电池系统。【教师】通过多媒体展示“外部火烧试验设备”图片,并进行讲解(2)试验设备:外部火烧试验的试验设备包括试验台架、平盘、耐火隔板等。(3)试验条件:试验环境温度为0以上,风速不大于25km/h。试验时,盛放汽油的平盘尺寸应比试验对象的水平投影尺寸大2050cm汽油液面与平盘顶部的高度差应不大于8cm与试验对象底部的距离为50Cm(或为车辆整备质量状态下试验对象底部的离地高度)(4)试验方法.预热阶段:那巨离试验对象3m的位置点燃汽油,经60s预热后将平盘置于试验对象正下方。若平盘移动不便,可以将试验台架及试验对象移动至平盘上方。直接燃烧:将试验对象暴露在火焰下70s。【教师】通过多媒体展示“耐火隔板”图片,井进行讲解间接燃烧:将耐火隔板放置在平盘上,在此状态下保持60s.耐火隔板的材料为耐火砖或其他耐火材料。离开火源:将试验对象或平盘移开,观察2h或试验对象表面温度降低至45。C以下.(5)试验要求:试验对象应不爆炸。【教师】组织学生阅读“知识拓展"相关知识点【学生】阅读、思考、理解2 .热扩散试验热扩散试验主要模拟电池包或电池系统因其内的电池单体发生热失控而出现热扩散,检测此时的电池包或电池系统是否存在安全隐患。(I)试验条件:试验对象为电池包或电池系统,且需要满足以下条件。温度为0以上,相对湿度为10%90%,大气压力为86106kPa,风速不大于2.5kmh调整试验对象的SOC不低于正常工作范围的95%。试验开始前需要确认试验对象的功能正常。(2)试验方法。【教师】通过多媒体展示“针剌触发热失控时传感器的布置方式”图片,并进行讲解针刺方向应垂直于电池极板,针刺位置应为试验对象的中心位置。【教师】通过多媒体展示“加热触发热失控时传感器的布置方式”图片,并进行讲解加热触发热失控时,加热装置应直接与试验对象表面接触,且其面积应小于试验对象的面积。传感器应远离加热装置,布置完成后,在24h内启动加热装置并以最大功率对试验对象进行加热。【教师】通过多媒体展示“热失控的判断条件”表格,并进行讲解表2-19热失控的判断条件辘一试验对象的电压下降值超过初始电压的25%辘二传感器监测的温度超过最高工作温度条件三传感器监测的温升速率d77d/21C/S,且持续3s以上当条件一和条件三或条件二与条件三同时发生时,说明试验对象发生热失控。(3)试验要求:试验对象因电池单体热失控而出现期广散,导致整车发生危险的前5min,试验对象应及时发出报警信号。3 .函冲击躁温度冲击试验主要模拟车辆在极端环境下行驶,测试此时的电池包或电池系统是否存在安全风险。(1)试验方法:试验对象为电池包或电池系统,使用高低温低气压试验箱,按照下列步骤进行温度冲击试验。将试验对m置于高低温低气压试验箱内,设置温度在-WC(±2)-60C(±2)间转换,转换时间在30min以内,每个极端温度环境中保持8h重复步骤5次,完成后在试验环境温度下观察2h(2)试验要求:试验对象应无泄漏、外壳破裂、起火、爆炸,且试验后绝缘电阻与测量电压等级的比值应不小于100Vo4 .盐雾试验(1)试验方法:试验对象为电池包或电池系统,使用盐雾箱,按照下列步骤进行盐雾试验。其中,试验溶液由氯化钠与蒸溜水(或去离子水)配置而成,浓度为5%±1%(质量分数),在35°C(±2。C)温度下测量的PH值在6.57.2之间。【教师】通过多媒体展示“单循环盐雾试验”图片,并进行讲解将试验对象置于盐雾箱内,调节盐雾箱,试验温度设置为35oC(±2)t一个循环周期为24h,分为喷雾阶段(8h)与静置阶段(16h)两部分。在一个循环的第4与第5小时之间进行!氐压上电监控。试验共进行6次循环。(2)试验要求:试验对象应无泄漏、外壳破裂、起火、爆炸,且试验后绝缘电阻与测量电压等级的比值应不小于I(X)V5 .高海拔试验(1)试验方法:试验对象为电池包或电池系统,使用高低温低气压试验箱,按照下列步骤进行高海拔试验。将试验对象置于高低温低气压试验箱内,气压设置为61.2kPa(模拟4000m海拔的气压条件),温度为25(±5)在试验环境内静置5h,完成后以规定的且不小于113的电流放电至放电终止条件。完成后观察2h(2)试验要求:试验对象应无泄漏、外壳破裂、起火、爆炸,不触发异常终止条件,且试验后绝缘电阻与测量电压等级的比值应不小于100V【学生】自主阅读“知识拓展”相关知识点6 .过温(1)试验方法:试验对象为电池系统,使用高低温低气压试验箱,按照下列步骤进行过温保护试验。试验开始前,应检测电池系统,确保其功能及相关的保护功能正常(冷却功能应关闭)0在规定的电流范围内对电池系统进行连续的充电与放电,使电池系统的温度尽可能快速升高。使环境温度从20(±10)或更高的温度(电池制造企业的要求)开始升高。当电池系统具有过温保护装置时,应将温度升高至保护装置启动的温度阈值;当电池系统没有过温保护装置时,应将温度升高至电池制造企业规定的最高工作温度。试验过程中,环境温度应保持大于或等于此温度。【教师】通过多媒体展示“过温保护试验结束条件”表格,并进行讲解表2-20过温保护试验结束条件辘一电池系统自动终止或限制充电、放电瘫二电池系统发出终止或限制充电、放电的信号条件三电池系统温度稳定,温度变化在2h内小于4C当符合表中所示的任意一个试验条件时,试验结束。完成后,在标准环境条件下观察1h(2)试验要求:电池系统应无泄漏、外壳破裂、起火、爆炸,不触发异常终止条件,且试验后绝缘电阻与测量电压等级的比值应不小于100V7 .过流保护试验(1)试验条件:试验对象为电池系统,且需要满足以下条件。环境温度为20(±10)(或电池制造企业规定的温度)调整电池系统的SOC到正常工作范围。试验开始前需要确认电池系统技术条件中规定的最大充电电流。(2)试验方法:使用动力蓄电池测试仪,按下列步骤进行过流保护试验。首先以电池系统最高正常充电电流进行充电,然后将电流在5s内增加到上述确认的最大充电电流,并持续进行充电。【教师】通过多媒体展示“过流保护试验结束条件”表格,并进行讲解表2-21过流保护试验结束条件5M-电池系统自动终止充电条件二电池系统发出终止充电的信号条件三电池系统温度稳定,温度变化在2h内小于4C当符合表中所示任意一个试验条件时,试验结束。完成后观察Ih(3)试验要求:电池系统应无泄漏、外壳破裂、起火、爆炸,不触发异常终止条件,且试验后绝缘电阻与测量电压等级的比值应不小于100V【课堂互动】【教师】随机挑选学生回答问题现阶段,新能源汽车常用的充电方法主要有快充、慢充、更换电池等,你还知道其他的充电方法吗?这些充电方法分别有什么优缺点呢?【学生】聆听、思考、讨论问题【教师】总结学生的回答8外部短路保护试验(1)试验条件:试验对象为电池系统,且需要满足以下条件。环境温度为20C(±10)(或电池制造企业规定的温度).试验开始前需要确认电池系统功能正常,短路保护装置运行正常。与充电和放电相关的接触器应闭合,确保电池系统处于可行车模式及允许外部充电模式。(2)试验方法:使用电池短路试验机(短路电阻小于5m),按下列步骤进行外部短路保护试验。将电池系统与试验机连接,开启试验机对电池系统施加外部短路电流来模拟短路状态.【教师】通过多媒体展示“外部短路保护试验结束条件”表格,并迸行讲解表2-22外部短路保护试验结束条件辘-电池系统保护装置自动运行,终止短路电流别牛二电池系统温度稳定(温度变化在2h内小于4C)后,持续短路状态至少1h当符合表中所示任意一个试验条件时,试验结束。完成后观察1h.(3)试验要求:电池系统应无泄漏、外壳破裂、起火、爆炸,试验后绝缘电阻与测量电压等级的比值应不小于100V9 .过充电保护试验(1)试验条件:试验对象为电池系统,且需要满足以下条件。环境温度为20(±IO0C)(或电池制造企业规定的温度)。调整电池系统的SoC到正常工作范围。试验开始前需要确认电池系统功能正常,与充电相关的保护装置运行正常,与充电相关的接触器应闭合。(2)试验方法:使用动力蓄电池测试仪,按下列步骤进行过充电保护试验.将电池系统与测试仪连接,使用电池制造企业允许的用时最短的充电方法进行充电。【教师】通过多媒体展示“过充电保护试验结束条件”表格,并进行讲解表2-23过充电保护试验结束条件辘一电池系统自动终止充电条件二电池系统发出终止充电的信号条件三若电池系统没有过充电保护装置或保护装置未起作用,则继续充电至其温度高于最高工作温度IOe条件四若电池系统未终止充电且其温度低于条件三的要求,则应持续充电12h当符合表中所示的任意f试验条件时,试验结束。完成后观察】h(3)试验要求:电池系统应无泄漏、外壳破裂、起火、爆炸,不触发异常终止条件,且试验后绝缘电阻与测量电压等级的比值应不小于100V10 .过放电保护试验(1)试验条件:试验对象为电池系统,且需要满足以下条件。环境温度为20(±10)(或电池制造企业规定的温度)调整电池系统的SoC到正常工作范围。试验开始前需要确认电池系统功能正常,与放电相关的保护装置运行正常,与放电相关的接触器应闭合。(2)试验方法:使用动力蓄电池测试仪,按下列步骤进行过放电保护试验。将电池系统与测试仪连接,使用大小在正常范围内的放电电流进行放电.【教师】通过多媒体展示“过放电保护试验结束条件”表格,并迸行讲解表2-24过放电保护试验结束条件条件一电池系统自动终止放电条件二电池系统发出终止放电的信号条件三若电池系统没有过放电保护装置或保护装置未起作用,则继续放电至其额定电压的25%条件四电池系统温度稳定,温度变化在2h内小于4C当符合表中所示的任意一个试验条1牛时,试验结束.完成后观察Ih。(3)试验要求:电池系统应无泄漏、外壳破裂、起火、爆炸,试验后绝缘电阻与测量电压等级的比值应不小于100V11.其他试验【教师】扫码播放“有关电池包和电池系统安全的新能源汽车碰撞试验”视频,并进行讲解挤压试验、湿热循环试验、机械冲击试验、模拟碰撞试验、振动试验、漫水试验的试验条件、试验方法及试验要求详见GB/T38031中相关内容。【教师】组织学生阅读“坚守新能源汽车生命线,科技创新护航动力蓄电池”的内容(详见教材),并分享感受【学生】阅读、思考、理解、分享感受【教师】总结学生的发言【学生】聆听、思考、理解,记忆实践应用【教师】带领学生到实操间进行实践操作1.准备工作【教师】通过多媒体展示“电池系统基本性能参数”表格,并进行讲解(1)直阅本次试验选用的电池系统的相关技术资料,了解其基本性能参数。表2-25电池系统基本性能参数项目性能参数项目性能参数I电池种类三元锂离子蓄电池标准充放电温度/C25(±2)额定容量/(A-h)200工作环境相对湿度/(%)090额定能量(kWh)56.9储存温度/C-2055总电压范围/V211.2316.8充电电流/A标准充电电流40电池单体数量/个4400快充最大充电电流200连接方式50P88S放电电流/A标准放电电流100电池单体容量/(Ah)4.0最大持续放电电流200电压范围/V2.43.6不同工况下最大放电电流/A持续工作200工作环境温度范围/匕充电-1545持续工作不低于30s300放电-20-55持续工作不低于IOS600过温保护当电池系统最高温度高于50C且持续时间大于IoS时,BMS报一级故障代码并发出降功率报警;当温度高于55C时,BMS报二级故障代码,5s内自动强制断开主负接触器过流保护慢充:当电流高于40A、总电压低于230V时,BMS报一级故障代码并降低充电电流:当总电压高于230V时,BMS报一级故障代码并立刻自动终止充电或断开主负接触器;当电流高于50A时,BMS报二级故障代码并立刻自动终止充电或断开主负接触器快充:当电流高于160A时,BMS报一级故障代码并降低充电电流:当电流高于ISoA时,BMS报二级故障代码并立刻自动终止充电或断开主负接触器(2)试验设备:绝缘电阻仪、动力蓄电池测试仪、高低温低气压试验箱等。(3)防护用品:绝缘帽、绝缘手套、护目眼镜、绝缘鞋等。2.操作步骤【教师】组织学生根据要求进行操作试验开始前,按照要求佩戴好绝缘帽、绝缘手套、护目眼镜等安全防护用品,做好自身安全防护。1)绝缘电阻测虽按下列步骤测量电池系统的绝缘电阻。(1)按下mONZOFFm按钮,打开绝缘电阻仪,确认绝缘电阻仪电量充足、运行正常。(2)检测电池系统,外观应无磕碰、变形、裂纹、污溃等,各项功能应正常。检测完毕后,打开电池系统的电力开关使其处于接通状态,同时关闭电池系统的绝缘监测功能(若有),避免其影响测量结果。(3湍红色电源线与绝缘电阻仪的线路端"LINE"接口相连接黑色电源线与绝缘电阻仪的接地端"EARTH"接口相连接。(4)调整测量电压等级。本试验选用的电池系统的额定电压为284.5V,输出电压等级应为1.5倍额定电压与500V两者间的较大值,计算可得输出电压等级应为500V,故调整绝缘电阻仪输出电压等级为500V0(5)连接电池系统与绝缘电阻仪。将红色电源线与电池系统输出端子(正极或负极)相连接,黑色电源线与电池系统外壳可导电处相连接。(6)将绝缘电阻仪调至欧姆挡,设置输出电压施加时间为30s以上,以确保测量结果准确。(7)按下"TEST"按钮进行测量,待绝缘电阻仪读数稳定后读取并记录数据。(8)分别测量电池系统两个输出端子与外壳可导电处之间的绝缘电。2)过温保护试验完成绝缘电阻测量后,进行电池系统过温保护试验,具体试验步骤如下。(1)检则电池系统,确保其各项功能正常、保护装置运行正常,检测完毕后将电池系统冷却功能关闭。(2)连接电池系统与测试仪,然后将电池系统放入试验箱内;完成后关闭舱门。(3)打开动力蓄电池测试仪开关,三"设置”界面;设置充电电流为40A,充电终止电压为3.6V,放电电流为IOoA,放电终止电压为2.4Ve(4)设置完成后,点击测试仪"运行"按钮开始对电池系统进行充放电。(5)打开试验箱电源开关,进入“设置”界面,设置试验箱温度为55,湿度为85%.(6)设置完成后,点击试验箱"运行"按钮,开始对电池系统进行升温。(7)观察并记录时间、温度及电池系统的充放电情况,符合试验结束条件后关闭试验设备。(8)从试验箱内取出电池系统,观察其是否有泄漏、外壳破裂、起火、爆炸等现象,并测量试验后的绝缘电阻。(9)试验结束,整理试验现场。【学生】进行准备工作、根据要求进行检测和试验、根据分工填写“任务工单”【教师】巡堂指导,根据学生表现,填写学习成果评价表【教师】简要总结本节课的要点动力蓄电池安全性试验概述课堂小结电池单体安全性试验电池包或电池系统安全性试验【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业(I)复习所学知识,完成课后习题,形成实践应用总结报告(2)登录APP磔他学习平台查看相关知识雌【学生】完成课后任务教学反思

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