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1、新能源汽车技术,第二章 电动汽车用动力电池,本章目标,1,第二章 电动汽车用动力电池,本章目标,2,第二章 电动汽车用动力电池,3,物理电池,化学电池,生物电池,1.1 动力电池的分类,第一节 概述,4,1.1 动力电池的分类,1）化学电池,能量转化：化学能电能 组成：电极（正极、负极）、电解质、隔膜和容器（外壳） 化学电池按工作性质分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。,5,1.1 动力电池的分类,2）物理电池,原理：利用光、热、物理吸附等物理能量发电的电池 特点：在常温常压条件下进行能量转换 举例：太阳能电池、超级电容、飞轮电池等。,3）生物电池,原理：利用生物酶、微生物或叶绿素做成的电
2、池，利用生物化学反应发电。 举例：微生物电池、酶电池、生物太阳电池等,6,1.2 动力电池的性能指标,7,1.3 电动汽车对动力电池的要求,requirement,8,第二章 电动汽车用动力电池,9,2.1 铅酸蓄电池,1）铅酸蓄电池概述,第二节 蓄电池,10,2.1 铅酸蓄电池,1）铅酸蓄电池概述,按工作环境分类,根据结构和原理不同分类,11,1排气栓；2负极柱；3电池盖；4穿壁连接；5汇流条；6电池外壳；7负极板；8隔板；9正极板,2.1 铅酸蓄电池,2）铅酸蓄电池的构造,12,12 V120 Ah,标称容量,标称直流电压,2.1 铅酸蓄电池,3）铅酸蓄电池的型号,纯电动汽车使用的蓄电池一
3、般为牵引铅酸蓄电池，型号为VAh。,13,充电过程：电能化学能,电解液密度,2.1 铅酸蓄电池,4）铅酸蓄电池的工作原理,铅酸蓄电池的充放电过程,放电过程：化学能电能,电解液密度,14,1正极板；2接线柱；3加液口盖；4绝缘导套；5负极板；6吊架；7单体电池连接条；8极板骨架； 9绝缘层；10镀镍薄钢板；11壳体；12通孔；13活性物质；14正极板导管；15氢氧化镍,2.2 镍-镉电池,1）镍-镉电池的构造,15,2.2 镍-镉电池,2）镍-镉电池的工作原理,正极 负极 正极 负极,在镍-镉电池充电和放电的化学反应过程中，电解液基本上不会被消耗。,16,2.2 镍-镉电池,3）镍-镉电池的特点
4、,17,1帽盖（+）；2正极；3密封板；4负极片；5隔离膜；6正极片；7外壳（-）；8绝缘环,2.3 镍-氢电池,1）镍-氢电池的构造,18,2.3 镍-氢电池,2）镍-氢电池的工作原理,镍-氢电池在碱性电解液中进行反应的模型,19,2.3 镍-氢电池,3）镍-氢电池的特点,20,2.4 锂离子电池,1）锂离子电池的结构,锂离子电池的结构,21,2.4 锂离子电池,2）锂离子电池的工作原理,锂离子电池的工作原理,22,2.4 锂离子电池,3）锂离子电池的特点,23,第二章 电动汽车用动力电池,24,燃料电池有多重分类方法：,3.1 燃料电池的分类,按燃料电池的运行机理分类 按电解质分类 按燃料
5、使用类型分类 按燃料种类分类 按工作温度分类 按燃料状态分类,第三节 燃料电池,25,3.2 质子交换膜燃料电池,1）质子交换膜燃料电池的基本结构,质子交换膜燃料电池结构示意图,26,阴极：,3.2 质子交换膜燃料电池,2）质子交换膜燃料电池的工作原理,质子交换膜燃料电池工作原理示意图,阳极：,电池总反应：,27,3.3 燃料电池系统,燃料电池系统用以确保燃料电池正常工作。,28,3.4 燃料电池特点,29,3.5 燃料电池于蓄电池的区别,30,第二章 电动汽车用动力电池,31,4.1 超级电容的分类,按储能机理不同分类,第四节 超级电容,32,4.2 超级电容的结构和工作原理,1）超级电容的
6、结构,33,4.2 超级电容的结构和工作原理,2）超级电容的工作原理,双电层超级电容,超级电容的充放电过程始终是物理过程，没有化学过程，因而性能较化学蓄电池稳定得多。,34,4.3 超级电容的特点,35,第二章 电动汽车用动力电池,36,5.1 飞轮电池的结构,飞轮电池的基本结构,第五节 飞轮电池,37,5.1 飞轮电池的结构,38,5.2 飞轮电池的工作原理,39,5.3 飞轮电池的特点,40,第二章 电动汽车用动力电池,41,6.1 仅有蓄电池作为动力的电动汽车结构,第六节 电动汽车用动力电池复合结构形式,42,6.2 高能量蓄电池高功率蓄电池作为动力的电动汽车结构,高能量蓄电池高功率蓄电
7、池作为动力的电动汽车结构,43,6.3 蓄电池氢燃料电池作为动力的电动汽车结构,蓄电池+带重整器的燃料电池作为动力的电动汽车结构,44,6.4 蓄电池超级电容作为动力的电动汽车结构,蓄电池超级电容作为动力的电动汽车结构,45,6.5 蓄电池+飞轮电池作为动力的电动汽车结构,蓄电池+飞轮电池作为动力的电动汽车结构,46,第二章 电动汽车用动力电池,47,7.1 概述,蓄电池管理系统,避免,第七节 蓄电池管理系统,48,7.2 蓄电池管理系统的结构,49,7.3 蓄电池管理系统的功能,50,第二章 电动汽车用动力电池,51,8.1 电动汽车制动能量回收系统的原理,电动汽车制动能量回收系统的结构原理图,第八节 制动能量回收系统,52,8.1 电动汽车制动能量回收系统的原理,制动能量回收的实现过程如下：,53,8.2 电动汽车制动能量回收的方法,54,第二章 电动汽车用动力电池,55,9.1 单体电池故障,第九节 电动汽车用动力电池常见故障及排除,56,9.2 电池管理系统故障,57,9.3 线路或连接件故障,58,Thank You!,
