知識目標：1、了解動力電瓶成組概念；2、了解動力電瓶成組電芯串并聯(lián)選用原則。能力目標：能進行電瓶組并聯(lián)與串聯(lián)的選用估算。素養(yǎng)目標：1、培養(yǎng)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查找資料、制定計劃的能力；2、培養(yǎng)中學(xué)生具備從事車輛行業(yè)工作的職業(yè)素質(zhì)。學(xué)習(xí)測量教學(xué)目標主要內(nèi)容學(xué)習(xí)小結(jié)教學(xué)重點：動力電瓶成組串并聯(lián)選用原則教學(xué)難點：動力電瓶成組串并聯(lián)的估算學(xué)習(xí)測量教學(xué)目標主要內(nèi)容學(xué)習(xí)小結(jié)1.動力電瓶成組必需要解決的問題2.動力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用3.動力電瓶成組的硬件組成與電聯(lián)接設(shè)計4.電瓶箱結(jié)構(gòu)設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)測量主要內(nèi)容教學(xué)目標學(xué)習(xí)小結(jié)183Wh///kg一、動力電瓶成組必需要解決的問題1、幾個概念：單體電瓶、電池模塊、電池模組單體電芯模組電瓶組電瓶3個軟包三元鋰離子電芯并聯(lián)，3個負極極耳激光點焊在一起，3個正極極耳激光點焊在一起，外部加上封框、保擾流板、電極螺絲，組成一個電板單體。兩個電板單體串聯(lián)激光點焊在一起成為模組三個電板單體串聯(lián)激光點焊在一起成為模組一、動力電瓶成組必需要解決的問題2、電池成組要注意的問題單體電瓶并聯(lián)、串聯(lián)成組作為一個整體對外工作時要注意如下問題：(1)高壓母線回路絕緣安全檢查（全車高圧回路）；(2)最高電流電芯、最低電流電芯，電芯電流一致性評價、ＳＯＣ估算(3)母線電壓、電壓測量（充、放電過流測量控制）；(4)正負母線充放電電路開閉控制（高壓直流輸出、充入）；(5)正負母線熔斷器開閉狀態(tài)監(jiān)測（主觸點正確開閉檢測）；(6)電瓶充放電功率控制（充電懇求）；(7)電瓶充電次數(shù)累計（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、控制器電容）；(9)電瓶容量SOC的測量估算；一、動力電瓶成組必需要解決的問題3、電池模組的設(shè)計與選用過程首先我們要剖析汽車設(shè)計的技術(shù)要求，按照時速、最高時速、最高時速持續(xù)時間、0—100km/h加速時間、整車質(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)洞估算出的汽車風(fēng)阻、輪胎變型阻力、坡道阻力、加速時驅(qū)動力等等設(shè)計數(shù)據(jù)及動力影響參數(shù)；因而估算出馬達驅(qū)動扭矩和額定功率與最大功率，之后在從馬達功率需求推斷出動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，PTC泄氣閥殼體保護耐壓性較好通常組合容積形狀標準外殼金屬或塑膠外殼，改變較可制成各類大小電瓶散熱性能良好通常工藝性成熟，便于手動化生產(chǎn)通常通常組合特性容積大，散熱表面大容積小，工藝簡單工藝簡單，機械硬度應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，動力類及消費類動力電瓶動力電瓶圓錐形電瓶組矩形電瓶組軟包電瓶組二、動力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用2、串并聯(lián)電瓶組拓撲結(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撲結(jié)構(gòu)有利于對系統(tǒng)各個單體電瓶進行檢查和管理。二、動力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用3、N個電板串并聯(lián)特點（以電瓶為例，機型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個電板串聯(lián)特點總電流為N個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€電瓶容量，Q總=5Ah；總能量為N個電板能量之和，N8mΩ（2）N個電板并聯(lián)特點總電流為單個電瓶電流，V總=3.2V；總?cè)萘繛镹個單體電瓶容量之N5Ah；總能量為N個電板能量之和，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，推論：N個電板串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成的電瓶模組，其總電流為N個串聯(lián)單體電瓶電流之和；總?cè)萘繛镹個并聯(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、動力電瓶成組的硬件組成與電聯(lián)接設(shè)計1、動力電瓶模組尺寸規(guī)格（國家標準）序號外觀規(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、動力電瓶成組的硬件組成與電聯(lián)接設(shè)計2、動力電瓶模組的固定與聯(lián)接動力電瓶模組規(guī)格確定后，須要考慮固定和聯(lián)接。
無論是圓錐形、方形還是軟包電瓶模組，實質(zhì)都是使用一些結(jié)構(gòu)件，把電芯通過串并聯(lián)形式組合成模組。電瓶模組的固定和聯(lián)接有兩個作用，一方面是固定和聯(lián)接電芯自身，使之成為一個整體，而且具備足夠的機械硬度和撓度；另一方面是預(yù)留模組對外的聯(lián)接、固定方法和位置。3、動力電瓶成組的電聯(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)計電瓶箱體作為動力電瓶的載體,在動力電瓶安全及防護方面起著關(guān)鍵作用,因而電瓶箱的設(shè)計須要考慮多個方面的誘因，包括機械結(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、蓄電瓶標準箱尺寸規(guī)格國家標準GB/-2017(電動車輛用動力蓄電瓶產(chǎn)品尺寸規(guī)格)推薦了適用于電動商用車的蓄電瓶標準箱典型規(guī)格。3、具體設(shè)計上下箱體設(shè)計、支撐板設(shè)計、隔板設(shè)計、學(xué)習(xí)測量學(xué)習(xí)小結(jié)教學(xué)目標主要內(nèi)容本次課我們主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1.動力電瓶成組必需要解決的問題2.動力電瓶成組電芯的串并聯(lián)選用（重點、難點）3.動力電瓶成組的硬件組成與電聯(lián)接設(shè)計4.電瓶箱結(jié)構(gòu)設(shè)計學(xué)習(xí)小結(jié)學(xué)習(xí)測量教學(xué)目標主要內(nèi)容1.電瓶成組要注意什么問題？2.電瓶成組的拓撲結(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3.電瓶串聯(lián)有哪些特點？電瓶并聯(lián)有哪些特點？4.動力電瓶模組的固定聯(lián)接從使用功能方面分為哪幾類？5.在設(shè)計電瓶箱時要考慮什么要求？6.目前常見車型的動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，請依照書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。