知識(shí)目標(biāo)：1、了解動(dòng)力電瓶成組概念；2、了解動(dòng)力電瓶成組電芯串并聯(lián)選用原則。能力目標(biāo)：能進(jìn)行電瓶組并聯(lián)與串聯(lián)的選用估算。素養(yǎng)目標(biāo)：1、培養(yǎng)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查找資料、制定計(jì)劃的能力；2、培養(yǎng)中學(xué)生具備從事車(chē)輛行業(yè)工作的職業(yè)素質(zhì)。學(xué)習(xí)測(cè)量教學(xué)目標(biāo)主要內(nèi)容學(xué)習(xí)小結(jié)教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)力電瓶成組串并聯(lián)選用原則教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)力電瓶成組串并聯(lián)的估算學(xué)習(xí)測(cè)量教學(xué)目標(biāo)主要內(nèi)容學(xué)習(xí)小結(jié)1.動(dòng)力電瓶成組必需要解決的問(wèn)題2.動(dòng)力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用3.動(dòng)力電瓶成組的硬件組成與電聯(lián)接設(shè)計(jì)4.電瓶箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)測(cè)量主要內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)小結(jié)183Wh///kg一、動(dòng)力電瓶成組必需要解決的問(wèn)題1、幾個(gè)概念：?jiǎn)误w電瓶、電池模塊、電池模組單體電芯模組電瓶組電瓶3個(gè)軟包三元鋰離子電芯并聯(lián)，3個(gè)負(fù)極極耳激光點(diǎn)焊在一起，3個(gè)正極極耳激光點(diǎn)焊在一起，外部加上封框、保擾流板、電極螺絲，組成一個(gè)電板單體。兩個(gè)電板單體串聯(lián)激光點(diǎn)焊在一起成為模組三個(gè)電板單體串聯(lián)激光點(diǎn)焊在一起成為模組一、動(dòng)力電瓶成組必需要解決的問(wèn)題2、電池成組要注意的問(wèn)題單體電瓶并聯(lián)、串聯(lián)成組作為一個(gè)整體對(duì)外工作時(shí)要注意如下問(wèn)題：(1)高壓母線回路絕緣安全檢查（全車(chē)高圧回路）；(2)最高電流電芯、最低電流電芯，電芯電流一致性評(píng)價(jià)、ＳＯＣ估算(3)母線電壓、電壓測(cè)量（充、放電過(guò)流測(cè)量控制）；(4)正負(fù)母線充放電電路開(kāi)閉控制（高壓直流輸出、充入）；(5)正負(fù)母線熔斷器開(kāi)閉狀態(tài)監(jiān)測(cè)（主觸點(diǎn)正確開(kāi)閉檢測(cè)）；(6)電瓶充放電功率控制（充電懇求）；(7)電瓶充電次數(shù)累計(jì)（估算電瓶壽命，健康情況）；(8)預(yù)充電控制（控制上電浪涌電壓，避免燒毀主熔斷器觸點(diǎn)、控制器電容）；(9)電瓶容量SOC的測(cè)量估算；一、動(dòng)力電瓶成組必需要解決的問(wèn)題3、電池模組的設(shè)計(jì)與選用過(guò)程首先我們要剖析汽車(chē)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，按照時(shí)速、最高時(shí)速、最高時(shí)速持續(xù)時(shí)間、0—100km/h加速時(shí)間、整車(chē)質(zhì)量kg、滿載質(zhì)量、最大爬坡度、迎風(fēng)面積、用戶需求的續(xù)駛里程、模擬風(fēng)洞估算出的汽車(chē)風(fēng)阻、輪胎變型阻力、坡道阻力、加速時(shí)驅(qū)動(dòng)力等等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及動(dòng)力影響參數(shù)；因而估算出馬達(dá)驅(qū)動(dòng)扭矩和額定功率與最大功率，之后在從馬達(dá)功率需求推斷出動(dòng)力電瓶的最大功率以及容量，從而選擇電芯材料、規(guī)格，并聯(lián)電芯數(shù)和串聯(lián)的電瓶組數(shù)。
在按照汽車(chē)的結(jié)構(gòu)規(guī)格，確定電瓶包的安裝位置、定位及固定方案。二、動(dòng)力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用1、不同形狀電瓶組的特征形狀圓錐形圓形安全性安全閥雙重保護(hù)，PTC泄氣閥殼體保護(hù)耐壓性較好通常組合容積形狀標(biāo)準(zhǔn)外殼金屬或塑膠外殼，改變較可制成各類(lèi)大小電瓶散熱性能良好通常工藝性成熟，便于手動(dòng)化生產(chǎn)通常通常組合特性容積大，散熱表面大容積小，工藝簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單，機(jī)械硬度應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，動(dòng)力類(lèi)及消費(fèi)類(lèi)動(dòng)力電瓶動(dòng)力電瓶圓錐形電瓶組矩形電瓶組軟包電瓶組二、動(dòng)力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用2、串并聯(lián)電瓶組拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電瓶組典型的聯(lián)接形式有先并聯(lián)后串聯(lián)、先串聯(lián)后并聯(lián)及混聯(lián)。從電瓶組聯(lián)接的可靠性,以及電瓶電流不一致性發(fā)展趨勢(shì)和電瓶組性能影響的角度剖析，先并聯(lián)后串聯(lián)聯(lián)接形式優(yōu)于先串聯(lián)后并聯(lián)聯(lián)接形式，而先串后并的電瓶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有利于對(duì)系統(tǒng)各個(gè)單體電瓶進(jìn)行檢查和管理。二、動(dòng)力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用3、N個(gè)電板串并聯(lián)特點(diǎn)（以電瓶為例，機(jī)型32650如何理解并聯(lián)和串聯(lián)，電流3.2V，容量5Ah，能量16Wh，電阻8mΩ）（1）N個(gè)電板串聯(lián)特點(diǎn)總電流為N個(gè)電板電流之和如何理解并聯(lián)和串聯(lián)，V總=N3.2V；總?cè)萘勘３植蛔儯瑸閱蝹€(gè)電瓶容量，Q總=5Ah；總能量為N個(gè)電板能量之和，N8mΩ（2）N個(gè)電板并聯(lián)特點(diǎn)總電流為單個(gè)電瓶電流，V總=3.2V；總?cè)萘繛镹個(gè)單體電瓶容量之N5Ah；總能量為N個(gè)電板能量之和，W總=N16Wh；總電阻的倒數(shù)為各單體電阻倒數(shù)之和，單體電阻一致時(shí)，推論：N個(gè)電板串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成的電瓶模組，其總電流為N個(gè)串聯(lián)單體電瓶電流之和；總?cè)萘繛镹個(gè)并聯(lián)電瓶容量之和；總能量為串并聯(lián)中所有電瓶能量之和；三、動(dòng)力電瓶成組的硬件組成與電聯(lián)接設(shè)計(jì)1、動(dòng)力電瓶模組尺寸規(guī)格（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）序號(hào)外觀規(guī)格(mm)～/～/119/130/9285～/163/177/200/216/240/255/～/90/110/140/197/225///～/29728～27,330～/275/～～注：所列規(guī)格范圍參照蓄電瓶規(guī)格范圍表3-2蓄電瓶模塊規(guī)格系列三、動(dòng)力電瓶成組的硬件組成與電聯(lián)接設(shè)計(jì)2、動(dòng)力電瓶模組的固定與聯(lián)接動(dòng)力電瓶模組規(guī)格確定后，須要考慮固定和聯(lián)接。
無(wú)論是圓錐形、方形還是軟包電瓶模組，實(shí)質(zhì)都是使用一些結(jié)構(gòu)件，把電芯通過(guò)串并聯(lián)形式組合成模組。電瓶模組的固定和聯(lián)接有兩個(gè)作用，一方面是固定和聯(lián)接電芯自身，使之成為一個(gè)整體，而且具備足夠的機(jī)械硬度和撓度；另一方面是預(yù)留模組對(duì)外的聯(lián)接、固定方法和位置。3、動(dòng)力電瓶成組的電聯(lián)接電瓶箱內(nèi)主要有電流采集線，氣溫采集線，模塊間通信線，電瓶箱通信線。四、電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電瓶箱體作為動(dòng)力電瓶的載體,在動(dòng)力電瓶安全及防護(hù)方面起著關(guān)鍵作用,因而電瓶箱的設(shè)計(jì)須要考慮多個(gè)方面的誘因，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)安全性，電安全性、防水防塵密封性能、通風(fēng)散熱及加熱性能。1、電池箱設(shè)計(jì)要求碰撞安全性要求、絕緣與防水性能要求、通風(fēng)與散熱性能要求2、蓄電瓶標(biāo)準(zhǔn)箱尺寸規(guī)格國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/-2017(電動(dòng)車(chē)輛用動(dòng)力蓄電瓶產(chǎn)品尺寸規(guī)格)推薦了適用于電動(dòng)商用車(chē)的蓄電瓶標(biāo)準(zhǔn)箱典型規(guī)格。3、具體設(shè)計(jì)上下箱體設(shè)計(jì)、支撐板設(shè)計(jì)、隔板設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)測(cè)量學(xué)習(xí)小結(jié)教學(xué)目標(biāo)主要內(nèi)容本次課我們主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1.動(dòng)力電瓶成組必需要解決的問(wèn)題2.動(dòng)力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用（重點(diǎn)、難點(diǎn)）3.動(dòng)力電瓶成組的硬件組成與電聯(lián)接設(shè)計(jì)4.電瓶箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)小結(jié)學(xué)習(xí)測(cè)量教學(xué)目標(biāo)主要內(nèi)容1.電瓶成組要注意什么問(wèn)題？2.電瓶成組的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有什么？先并聯(lián)后串聯(lián)與先串聯(lián)后并聯(lián)各自有什么優(yōu)勢(shì)3.電瓶串聯(lián)有哪些特點(diǎn)？電瓶并聯(lián)有哪些特點(diǎn)？4.動(dòng)力電瓶模組的固定聯(lián)接從使用功能方面分為哪幾類(lèi)？5.在設(shè)計(jì)電瓶箱時(shí)要考慮什么要求？6.目前常見(jiàn)車(chē)型的動(dòng)力電瓶都采用什么鋰離子電瓶，各有何特7.已知18650型三元鋰電池的單體最低工作電流為3V，最高電流為4.2V，請(qǐng)依照書(shū)中介紹的特斯拉電瓶組的情況，估算該電板包正常工作的電流范圍。