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磷酸铁锂动力电池维护手册 整合版

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!目录第一章第二章第一章为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池电池的概念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。

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。

动力电池种类性能对比:质量比能量(Wh/kg)30~5050~8040120体积比能量(Wh/L)150********寿命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。

.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。

.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.电池组的主要参数(以五洲龙为例)电池组结构说明及其示意图电池组结构说明◇1345V900Ah 整组电池由13个箱子组成:1、2、3、12号箱为;4-11号箱为32V900Ah ;13号箱为具体如下:●180支32650-5Ah 单体电池并联成模块●4组6个模块、8组10个模块和1组4个的模块串联◇2540V600Ah 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 单体电池并联成模块 ●32组5个和2组4个的模块串联◇3336V100Ah 整组电池由9个箱子组成:具体如下:●20支32650-5Ah 单体电池并联成模块 ●9组12个模块串联. 2电池组结构图系列图2-1 电池组模块图2-2 电池组模块图2-2 32V-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 电池组模块图2-6 16V-600Ah电池组模块图2-7 电池组箱体图2-8 16V-600Ah电池箱体混合动力336V 100Ah系列图2-9 电池组模块图2-10 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单体放电特性3.1.1 放电容量与环境温度的关系充电:,CC/CV,,电流≤截止,放电:CC 截止图放电容量随环境温度变化曲线不同放电倍率下的放电曲线充电:,CC/CV,,电流≤截止,温度:25±2℃放电:CC 截止,温度:25±2℃图充电不同倍率下的放电曲线单体充电特性3.3.1 充电特性图充电:CC/CV,,电流≤截止图不同温度下的充电曲线图不同倍率的充电曲线五洲龙电池系统充放电特性曲线图图345V-900Ah充放电性能图540V-600Ah充放电性能图336V-100Ah充放电性能保存特性3.5.1 蓄电池贮存环境温度、贮存时间与容量关系图不同温度下电池系统的存储性能剩余容量与开路电压关系图图剩余容量与开路电压关系曲线寿命特性3.6.1环境温度与电池使用寿命关系在所有的中,温度对电池的充放电性能影响最大,在/界面上的与环境温度有关,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,假设电池保持恒定,放电电流降低,电池的输出也会下降。

温度上升则相反,即电池会上升。

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,副反应增加。

所以使用电池应该在5-55℃之间最佳。

图循环寿命随温度变化曲线第四章. 电池系统的使用与安装电池系统使用环境电池系统的使用工作温度 Operatation temperature充电 Charge0℃~45℃放电 discharge-20℃~65℃贮存 storage -20℃~45℃4.3.1放电4.3.2 充电电池系统的安装4.4.1开箱及检查电池组安装锂离子电池组属于高电压储能设备,危险品,非专业人士及不当的操作与使用可能引起触电、燃烧、爆炸等严重的后果。

锂离子电池组的安装、维护必须是专业技术人员操作,使用必须严格遵守相关的安全规定。

严禁非专业人员安装、维修锂离子电池组以及超范围滥用电池组的组成是根据整组电池型号(如336v-100Ah)用单体电池通过并联、串联电路连接而成,每一个并联电池组叫做:电池模块,由多个电池模块串联起来的电池组叫做:电池模组;整个电池模组加上管理系统和包装叫做:电池包。

电池包就可以直接与用电设备连接提供电能。

电池组箱体内部安装电池包由于体积大小问题为了方便放置将可能能分成几个箱体进行连接,单箱内部是由电池模块串联起来的部分电池模组和管理系统的采集线束(电压采集线、温度传感器)和子模块,其中电压采集线安装方法是:从电池正极开始分别连接标号是:B1+ B1- B2- ……Bn-(有n个电池模块)图电池箱体内部图电池组外部箱体连接电池组外部箱体主要有动力线和通讯线束需要连接,动力线是传输电池动力的连接动力线前要佩戴电工手套放置触电,同时要特别注意电池的正、负极千万别装反了,并检查动力线头连接是否牢固然后再套上绝缘胶套,通讯线从通讯接口引出箱与箱直接互相串联起来,最后出来动力线总正、总负和通讯线到主控箱如下图所示(336v100Ah):总正、总负极出口充电连接头图336V-100Ah电池箱体连接实物图其他产品外部电池组连接图:、540V 600Ah线束连接图图、345V-900Ah电池箱体连接线路图图、336V-100Ah电池箱体连接线路图主控箱的连接电池包总正、总负出来之后就直接连接到主控箱内,包括通讯线(24v电源线和CAN通讯线)也一起连接到主控箱在主控箱内和主机、霍尔继电器、电阻等备件组成控制电路再连接到整车上如右图所示(540v-600Ah的主控箱结构)B+、B-分别为电池包的输入动力线连接处。

图、540V 600Ah电池主控箱实物图电池问题确认方法要确认电池是否存在问题首先我们要了解电池的基本特性,比如电压与容量的关系,电压正常值是在一个什么范围内等,右图是电压与容量的关系图,从右图中我们可以跟据电压判定电池的带电量容量的判定,当有某串电池出现充电是最快充满,放电时又最快放完时,可以判定此串电池容量比其他的都低,影响放电效率我们也可以根据电压判定容量的大小再跟据容量的差异对电池进行充放电来达到均衡的效果(充电机和放电电阻的电流可以计算得到)。

更换电池前一定要确认准备换上去的电池和原车图、电池静态开路电压与容量关系上的电池的电压、容量、带电量、内阻、型号、恒流比等保持一致安装时的注意事项:1) 安装过程中应注意电池极性,红色标识电池正极,黑色标识电池负极并保证电池组极性与电源设备的连接正确。

2)各连接头必须安全可靠,确保不会有松脱、虚接触问题,接触电阻不超过Ω,接头必须具有抗腐蚀、耐磨、抗震功能。

3) 安装工具须进行绝缘包裹,安装过程中要避免连接工具、连接导线及导电物品对电池或电池组造成短接。

4)所有连接必须在明确指导下进行,严禁任何形式的猜想与模糊尝试的作业方式。

5) 按箱体数字号码顺序串联安装,没有采集模块的箱子必须要确保先与相应的模块的箱体连接好动力线,再插箱间采集线插头,否则开启电源时,通讯线有烧坏的可能。

6) 操作人员注意安全操作,避免触电。

7) 连接完成后,必须逐点测量、确认。

8) 所有连接点必须确保不会与外箱或其他部件接触、短路。

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