动力电池的设计与测试

动力电池自动化测试系统总体方案

动力电池自动化测试系统总体方案湖北德普电气股份有限公司（、3276513）

第一部分：模组来料OCV检测系统方案一、简述本系统首先导入模组出厂数据到本地数据库，测试时通过条码扫描枪读取电池包的条码信息，按照预设好的测试方案，通过CAN总线读取BMS的电池OCV信息，并将电池OCV信息与出厂数据进行比对，按照预设的条件进行产品合格判定。并把相关信息记录在数据库中，同时将不合格结果进行标签打印。二、组成模组来料OCV检测系统主要由以下设备组成，系统原理框图如图1所示。 1）研华工控机 2）Honeywell条码扫描枪 3）NI PCI CAN通讯卡 4）明纬开关电源 5）NI PCI I/O板卡 6）Zebra标签打印机 7）扫描枪伺服系统 8）附属组件图1 模组来料OCV检测系统原理框图

三、功能实现技术方案图2 来料OCV检测系统示意模组来料OCV检测系统由工控机通过软件进行设备集成。用户登录后，根据权限编写测试流程，测试流程包含扫描枪伺服系统的控制、DBC文件的选择、不合格条件的设定等，并将测试流程与条码进行模糊绑定。在进行具体测试过程中，当完成线束连接后，可以点击启动按钮，模组来料OCV 检测系统自动按照测试方案驱动扫描枪伺服系统，扫描枪到预设位置后读取相应的条形码填入对应位置。条形码读取完毕后自动从数据库中搜索电池的相应出厂OCV值，并根据DBC文件，自动通过PCI CAN通讯卡读取并解析相应的电池OCV信息，按照预设的判定条件进行结果判定。完成测试后，将不合格的测试结果按照预设格式进行打印。同时出于满足手动调试的需要，所有的操作均可以单步手动操作。工控机内安装PCI接口的CAN通讯卡、I/O板卡。工控机通过PCI I/O板卡控制的接触器对BMS上电、下电控制。工控机通过PCI CAN通讯卡与BMS进行通讯，完成数据的读取与解析。按照功能划分，软件具备如下功能： 3.1人机界面提供用户的登入登出、新用户的建立、管理等功能。软件提供了测试流程的编辑、检查、载入等功能。并提供测试方案的启动、停止、暂停、回复等按钮，用于测试流程控制。软件提供了电池条码信息、接触器状态、BMS信息、测试流程的状态等信息。界面大致如下：图3 模组来料测试系统主界面示意图 3.2测试流程控制软件能根据预先编制好的测试方案，按照用户的命令启动测试方案，并能按照测试方案自动的执行测试流程，并完成结果判定。

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程

电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程范围本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。规范性引用文件（其中的一部分）下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db 交变湿热（12h＋12h循环）（IEC 60068-2-30:2005,IDT） GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动（数字控制）和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置（ISO/DIS 6469-1:2000,EQV）GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护（ISO/DIS 6469-3:2000,EQV）GB/T 19596-2004 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ） GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD) 术语和定义 1.1 蓄电池电子部件采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置，必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单元控制。 1.2 蓄电池控制单元 battery control unit （BCU）控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数，并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。 1.3 1 / 20

动力电池组测试平台设计

动力电池组测试平台设计 1 前言作为电动汽车的能量存储部件，电池的功率密度、储电能力、安全性等不仅决定着电动车的行驶里程和行驶速度，更关系到电动车的使用寿命及市场前景。目前，电池在实际使用中普遍存在的问题是电荷量不足，一次充电行驶里程难以满足实用要求。另外，用可测得的电池参数对电池荷电状态（ SOC,S tate- O f- Charge）作出准确、可靠的估计，也一直是电动汽车和电池研究人员关注并投入大量精力的研究课题。因此有必要建立动力电池测试平台测试平台，利用该平台对电池相关参数进行全面、精确的测量，实现电池性能试验，工况模拟和算法研究，确定最合理的充放电充放电方式及更为精确的SOC 估算方法，从而合理的分配和使用电池有限的能量，尽可能延长电池的使用寿命，进一步降低电动汽车的整车成本。与以往的电池测试系统相比，该测试平台可全面监测电池相关参数，并加入充放电能量的计量，可从能量的角度对电池的性能进行描述，从能量状态（ SOE,Sta te- O f- Energy）的角度对电池的使用效率进行分析。系统硬件电路具有电池过电压、欠电压保护及均衡功能，可对单体电池进行监视和保护，减小电池间的不一致性。在充放电设备与上位机之间建立通信，控制充电机按照编程指令改变控制策略和输出电流，检验充放电电流大小、方式和环境条件对电池的电荷量及使用寿命的影响。 2 测试平台结构测试平台的结构，以单片机为核心的电池数据采集系统数据采集系统直接对电池组电池组的单体电压、总电压、温度、电流、充放电容量、充放电能量等信息进行精确测量，并通过RS232总线将数据发送到上位机。由微型计算机构成的上位机监控系统，实时显示并记录接收到的测试数据，对数据进行分析，监控测试系统工作状态。另外可根据具体的实验要求，控制充放电设备按照编程指令输出电流，模拟电池在某些特定条件下的使用情况。充放电设备实现电池组的充放电，完成电池和电网之间能量的双向流动，与监控PC 机通过CAN 通信，可接收监控PC机的编程控制指令。文中主要完成数据采集系统、上位机监控系统的设计并实现各部分之间的实时通讯。图1 平台结构图 3 系统硬件设计数据采集系统硬件结构，主要包括以下几个模块：微控制器、电源模块、电流及安时检测模块、瓦时检测模块、电压检测模块以及通信接口电路。图2 硬件结构图微控制器采用的是MC9S12DT128B 芯片，该芯片具有串行接口、CAN 控制器等丰富的外围资源，只需加入电平转换电路即可实现与上位机之间的232通信。本设计使用数字温度传感器DS18B20来实现温度检测，它支持1- w ire总线协议，可利用单片机的一个端口来读取多个检测点的数字化温度信息，扩展方便。电压检测采用bq76PL536 芯片，它同时检测3到6节电池，测量的单只电池的电压范围为1~ 5V。该芯片由所测电池直接供电，供电电压范围为5. 5~ 30V。为了保证芯片在所测电池少于3 节时仍能正常工作，电路中外接9V 的直流电源。在电池总电压小于9V 时，采用外部供电。该芯片具有电池过电压，欠电压保护功能，电压阈值及检测延迟时间这些保护参数可通过程序写入。当某节电池的实际情况超过设定的安全阈值范围时，芯片中电池故障寄存器相应字节置位，从而通知充电机动作，防止电池过充或过放。在芯片外围，有MOS管与电阻构

新能源汽车结构与工况实训指导书

《新能源汽车应用技术》课程—— 新能源汽车结构与工况实训指导书一、实验目的与要求 1.通过实验，学生应了解认识以氢为燃料的燃料电池汽车动力电池的基本构成和工作原理； 2.通过实验，学生应掌握油-电混合动力汽沁能源汽车车动力总成及其主要部件的结构与功能； 3.通过实验，学生应了解油-电混合动力汽车运行工况，分析汽油机子系统和电机子系统自动交替工作的运行状态，总结其特点。二、实验的主要仪器设备丰田普瑞斯2007版PSHEV油-电混合动力汽车1台；NJLGPE-02燃料电池仿真实训系统1套。图1丰田普瑞斯油-电混合动力汽车图2 燃料电池仿真实训系统平台丰田PRIUS-普瑞斯2007版PSHEV油-电混合动力汽车1台。基本参数：装有THS混合动力系统(Toyota Hybrid System)；1.5L直列四缸汽油机功率 kW；驱动电机为500 V永磁无刷电机功率33 kW；电动/发电机为永磁交流同步电机；201 V镍-氢动力电池重75 kg(由250个单体电池串连，每个 V)；整车质量1240 kg；最高车速160 km/h；油耗3.61 L/100 km。

质子交换膜燃料电池仿真实训系统以空冷型百瓦级PEMFC为测控对象，采用LabVIEW 进行软件设计，利用该平台可以展现燃料电池的工作原理，测试燃料电池堆的性能和运行状态，全面监测各种参数与电池堆性能之间的关系，通过控制单元控制电池实际运行所需的工作条件。实训系统包括：风冷型质子交换膜燃料电池堆、供气单元、电力电子转换单元、控制单元、负载实验单元、系统控制分析软件六部分。三、基础知识新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。 1. 质子交换膜燃料电池的原理质子交换膜燃料电池，简称PEMFC，由于它适用范围广，无需特殊的运行条件，可靠性高等特点，使得它成为目前全球发展最迅速的一种燃料电池。 PEMFC它由双极板(流场板)、扩散电极、和膜组成一个单电池，它的结构如图3所示。图3质子交换膜燃料电池单电池结构原理图图4质子交换膜燃料电池电堆双极板常用的材料有石墨板和改性金属板,在双击板的两侧分别加工有燃料和氧化剂的流场，流场主要是引导反应剂在电池气室内的流动，确保整个电极反应剂的均匀分布并排出生成物。另外，双击板还具有传输电流和阻气作用。扩散电极分为两部分，扩散层和催化层。扩散层一般以碳纸或碳布为基底，并涂以具有疏水功能的聚四氟乙烯(PTFE)，使其具有多孔结构。它的功能是支撑催化层、导电及为气体扩散和生成水排出提供通道。催化层是由催化剂Pt/C(或其它形式的催化剂)和(或)疏水性的PTEF构成，它分别是燃料和氧化剂发生电化学反应的场所。膜是电池的关键部件，目前主要采用全氟磺酸型质子交换膜(Nafion膜)。其主要担当水合H+的传输。并隔离阴阳极的燃料和氧化剂。单电池输出功率取决于单电池的输出电压和工作电流。由于单电池往往功率较小，无

电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法

《电动客车安全要求》征求意见稿编制说明一、工作简况 1、任务来源为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展，提高电动客车安全技术水平，落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求，全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。 2、主要工作过程根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”（以下简称工作组），系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。（1）GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项（计划号20160968-Q-339），2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组，启动了强标制定工作，并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。（2） 2017年2月-3月，基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》（工信部装[2016]377号，以下简称《条件》）的工作基础，工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。（3） 2017年4月18日，工作组在重庆组织召开标准制定讨论会，会议对《条件》制定情况进行了回顾，对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。根据讨论结果，针对共性问题形成了专项征求意见表。（4） 2017年5月-6月，工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。（5） 2017年6月6日，在株洲召开工作组会议，会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。（6）2017年6月-10月，工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标

Q_LBNY 002-2019LB10-FP型动力电池企业标准

Q/LBNY 广州力柏能源科技有限公司企业标准 Q/LBNY 002-2019 LB10-FP型动力电池 LB10-FP power battery 2019-12 -13发布2019-12-13实施

前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由广州力柏能源科技有限公司，广州能源检测研究院提出并起草。本标准由广州力柏能源科技有限公司归口。本标准起草单位：广州力柏能源科技有限公司，广州能源检测研究院。本标准主要起草人：邵丹、卢方、卢继典、梁伟雄、骆相宜、唐贤文、梁俊超、李向峰、丁志英。 1

LB10-FP型动力电池 1 范围本标准规定了LB10-FP型动力电池的术语、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。本标准适用于本公司生产的LB10-FP型动力电池，供给混合动力车，快速充电和高功率装置使用。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2900.41 电工术语原电池和蓄电池 GB/T 19596 电动汽车术语 GB/T 31484 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法 GB/T 31486 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法 3 术语和定义 GB/T 2900.41，GB/T 19596，GB/T 31484和GB/T 31486 中界定的术语和定义适用于本文件。 4要求 4.1 外观产品的外观不得有变形及裂纹，表面无毛刺、干燥、无外伤、无污渍，有清晰正确的标志。 4.2 极性产品的端子极性标识应正确、清晰。 4.3 尺寸产品的结构尺寸应符合表1的规定。表1 结构尺寸类别厚宽长要求（mm）18±1 68±1 110±1 4.4 重量产品的重量应为285±5g。 2

电动汽车动力电池剩余电量在线测量

182 电动汽车动力电池剩余电量在线测量程艳青高明煜徐杰徐洪峰（杭州电子科技大学电子信息学院，浙江杭州 310018）摘要：为了精确可靠估算以蓄电池为动力的电动汽车所用电池的剩余电量，在讨论目前一些蓄电池剩余电量估算方法的基础上，以聚合物锂离子电池组为研究对象，将电池荷电状态作为系统的状态，建立了单变量的锂电池组的状态空间模型，采用了开路电压法和卡尔曼滤波递推算法相结合的方法。经试验这种方法能够获得蓄电池组精确和可靠的荷电状态预测值。关键字：聚合物锂离子电池组；卡尔曼滤波；电动汽车；荷电状态中图分类号：TM91 文献标识码：A The Estimation of the State of Charge of Storage Battery Based on the Kalman Filtering Theory for Electric Vehicle Cheng Yanqing Gao Mingyu Xu Jie Xu Hongfeng (School of Electronics Information, Hang Zhou Dianzi University, Hangzhou Zhejiang 310018, China) Abstract: To estimate residual capacity of traction battery in electric vehicle accurately and reliably, the paper chooses a lithium-ion polymer battery pack as a research object, takes the SOC (State of charge) as the state of the system, and builds the battery's state space model with single state, and then develops a method combining open circuit voltage method and Kalman filtering recursive algorithm method, based on some methods of residual capacity estimation of battery often used at present. The experiments proved that accurate and reliable battery SOC estimation of battery could be obtained by adopting the new method. Keywords: Lithium-Ion Polymer Battery ; Kalman Filter; Electric Vehicle; State-of-charge 蓄电池是各类电动汽车中最常用的储能元件，其剩余电量的精确测量在电动汽车的发展中一直是一个非常关键的问题[1]，因为只有对电池剩余电量进行精确测量才能使驾驶员及时掌握正确的信息，预测自己的后续行驶里程，并及时进行充电。蓄电池荷电状态SOC(State of charge)描述蓄电池的剩余电量，其大小直接反映了电池所处的状态，是电池使用过程中最重要的参数之一。 1 SOC 定义蓄电池的荷电状态SOC 被用来反映电池的剩余容量情况，这是目前国内外比较统一的认识，其数值上定义为为蓄电池所剩电量占电池总容量的比值： m n m Q ]/ )I ( Q - Q [ = SOC (1) 国家自然科学基金项目，60871088 dt I t = ) I ( Q n n ∫ (2) 式中: Q m 为蓄电池最大放电容量，指的是在室温条件下，电池从完全充电后开始工作一直到电池完全放电为止，其所能放出的最大安时数值，表示为标准放电电流和放电时间的乘积；Q ( I n ) 为标准放电电流 I n 下 t 时间蓄电池释放的电量。公式1还可以表示为： m n Q )/I ( Q - 1 = SOC (3) 式中：SOC=1表示电池为充满电状态，SOC=0则表示电池已处于全放电状态。由于电池所放出的电量受自放电率、充放电倍率、电池温度、电池充放电循环次数等影响，表示电池容量状态的SOC也必然与这些因素有关。在放电电流变化的情况下，上述定义就会出现不适应性，得到矛盾的结果，因此实际使用中要对SOC 的定义进行调整，不同电动汽车对SOC 定义的使用形式不一致，最常用的定义为：

汽车底盘实验指导书

山东英才职业技术学院实验指导书学院机械制造与自动化工程专业汽车检测与维修课程名称汽车底盘构造年级二年级实验时间第二学年第一学期实验一离合器的拆装（4学时）一、实验目的 1．熟悉离合器的组成及主要机件的构造、作用与装配关系。 2．熟悉离合器分离、结合情况。 3．掌握正确拆装顺序与方法二、实验内容拆装离合器，了解其构造，工作原理，以便理论联系实际。三、仪器设备汽车单盘离合器1个，常用工具一套

四、注意事项在拆装前要做好记号，装复时记号要对齐。双盘离合器压盘限位螺钉要与相应的孔对齐。五、实验步骤 1．观察EQ1090车传动系的布置形式，观察离合器操纵机构的连接和工作情况。 2．观察离合器，弄清楚离合器传递动力时和中断动力时主动、从动部分的之间的关系。 3.拆开离合器，观察离合器盖和压盘是如何连接的？有什么特点。 4.拆下分离杠杆及其附件，观察其结构，分析工作原理和防止运动干涉的措施。 5.分析离合器怎样防止热量传至分离弹簧，分离弹簧怎样定位的？ 6.观察从动盘的连接情况、扭转减振器的构造并分析扭转减振器的工作原理。 7.装复离合器，调整各分离杠杆，使其内端面在同一平面内。 8.在车上调整离合器踏板自由行程。 9.用钢板尺检查离合器踏板自由行程，应为30～40mm。 10.若自由行程不合适，则可通过调整分离拉杆上的调整螺母，调好后将螺母锁紧。六、实验报告 1、写出单盘离合器结合与分离过程。 2、写出离合器踏板自由行程的调整方法。

实验二手动变速器的拆装（4学时）一、实验目的 1．熟悉普通齿轮变速器的结构和工作情况。 2．熟悉变速器操纵机构的结构和工作情况。 3．了解同步器结构和工作情况。 4．掌握正确的拆装顺序与方法。二、实验内容自己动手拆装变速器，了解其构造，工作原理，以便理论联系实际。三、仪器设备东风1090手动变速器一台，常用工具一套四、注意事项注意轴承、垫片的安装；同步器的结构、模拟工作情况。五、实验步骤 1．在整车上观察变速器的安装位置，怎样保证变速器第一轴与曲轴同轴的。 2．拆下变速器的上盖，重点观察分析操纵机构中自锁、互锁、倒档锁装置，了解拨叉与拨叉轴的安装。 3．拆下手制动鼓总成，拆装过程中分析手制动器怎样起作用，拆下后轴承盖，分析其怎样防止润滑油流入手制动器的。 4．从前端拆下轴承盖，并上下晃动拔出第一轴及轴承，观察第二轴前端如何支撑。 5．用手托起第二轴前端上下晃动、并往后退出第二轴，取下第二轴的轴承止推环。 6．依次从第二轴前端取出四、五档同步器总成，四、五档固定齿座锁环，取下止推环，则第二轴上二、三档同步器总成和它前面的所有零件可依次从轴上取下。 7．观察锁环和定位环是如何定位的，观察同步器怎样与第二轴联结，各档齿轮又是怎样联结的。

动力电池系统技术规范

密级：项目内部动力电池系统技术规范项目代号：文件编号：编写：时间：校核：时间：批准：时间：天津易鼎丰动力科技有限公司 1.文件范围本文件规范了XX公司XX车型所用XX动力电池必须满足的技术性能要求。 2.术语定义和及产品执行标准 .术语定义电动汽车(electricvehicle,EV)：指以车载能源为动力，由电动机驱动的汽车；电芯(cell)：一个单一的电化学电池最小的功能单元；模组(module)：指由多个电芯的并联组装集合体，是一个单一的机电单元；电池组(batterypack)：由一个或多个模组连接组成的单一机械总成；电池管理系统(batterymanagementsystem,BMS)：指任何通过监控充电电池的状态、计算二次数据并报告该等数据、保护该等充电电池、设置报警信号、与设备中的其他子系统进行电子通信、控制充电电池内部的环境或平衡该等充电电池或环境等方式来管理该等充电电池的电子设备，包括软件、硬件和运算法则；动力电池系统(batterysystem)：动力电池系统是指由动力电池组、电池箱体、电池管理系

统、电器元件及高低压连接器等组成的总成部件，功能为接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电，并且为电驱动系统及电辅助系统提供高压直流电；整车控制器(vehiclecontrollerunit)：检测控制电动汽车系统电路的控制器；高电压(HighVoltage,HV)：特指电动汽车200VDC以上高压系统；低电压(LowVoltage,LV)：指任何信号或功率型能量低于50VDC，本文中特指整车12VDC电源系统；荷电状态(state-of-charge,SOC)：电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比；寿命初始(BeginningOfLife,BOL)：指动力电池系统刚交付使用的状态；寿命终止(EndOfLife,EOL)：动力电池系统能量降低到初始能量的80%，或者实时峰值功率低于初始峰值功率的85%时，视为寿命终止；电磁兼容性(Electro-MagneticCompatibility,EMC)：在同一电子环境中,两种或多种电子设备能互不干扰进行正常工作的能力；高低压互锁(HighVoltageInter-Lock,HVIL)：特指低压断电时，通过低压信号控制能够同时将高压回路切断； CAN(ControllerAreaNetwork)：控制器局域网； DFMEA(FailureModeandEffectsAnalysis)：设计故障模式及失效分析； MTBF(MeanTimeBetweenFailure)：平均无故障时间；额定容量：在25℃±2℃下，以1I1(A)电流恒电流充电至动力电池系统总电压或最高单体电压达到规定电压值，以恒定电压充电至电流小于（A）时停止充电，休眠10分钟后，以1I1(A)电流放电达到规定的终止电压时停止放电，整个测试过程放出的容量为额定容量，单位为Ah；额定能量：在25℃±2℃下，以1I1(A)电流恒电流充电至动力电池系统总电压达到或最高单体电压达到规定电压值，以恒定电压充电至电流小于时停止充电，休眠10分钟后，以1I1(A)电流放电达到规定的终止电压时停止放电，整个测试过程放出的能量为额定能量，（Wh），此值可由电压-容量曲线的覆盖面积积分得到；可用能量：在25±2℃、-5±2℃两种温度条件下，按照《动力电池可用能量测试规范》分别做NEDC测试，动力电池系统在放电率允许的范围内实际放出的电量的平均值。额定电压：额定能量除以额定容量，标定为额定电压；峰值功率：本项目峰值功率标定为XXkW。产品执行标准表1.产品执行标准备注：未经特殊说明，本规范中涉及到的术语定义、检测方法、判断标准等都以上述标准为准。

(完整版)汽车构造实验指导书(精)

汽车构造实验指导书李国政编青岛大学机电工程学院车辆工程系 2006年2月

前言汽车整车拆装实训课是汽车专业的重要实践环节，它与课堂讲授课密切配合，共同完成教学大纲规定的教学任务。通过实训课，使同学们建立汽车整车构造的实物概念，进一步巩固课堂讲授的知识，更深入的了解汽车各总成部件构造细节及名称，熟悉汽车部件的拆装及操作工艺，为后继专业课程及专业性实习打下基础。实训课的目的是配合课堂教学、结合实物系统的分解观察掌握汽车主要零部件的功能、组成、结构、类型和工作原理。实训课的教学内容包括实物讲授和拆装观察分析两部分。实物讲授是由于有些内容受条件限制，在课堂上难以讲清，故安排在实验课中结合实物进行讲授。拆装观察是对完整的实物或重要总成分解成零件，然后分析观察零件的形状，安装定位基准，各部件的关系，调整方法和装配工艺，培养学生的实际动手能力和思考分析能力。为使实训课顺利进行，对学生提出以下要求： 1．实训前要全面复习课堂讲授的有关内容，记住其主要内容。 2．实训中听从教师指导、严格遵守实验室各项规章制度，注意安全。 3．爱护实训教具及设备，与实验课无关的设备不要乱动。 4．在实训中要认真观察分析各零部件，要勤学多问，总结实训收获，认真完成实训报告。实训地点：车辆实验室

实训一汽车及发动机的总体构造一、目的 1．通过实训对汽车的组成、总布置型式以及各总成有一个初步认识； 2．了解各组成部分的基本功用及在结构上的相互联系； 3．初步了解不同类型的汽车的结构特征。二、基础知识 1．汽车总体构造汽车由许多不同的装置和部件组成，其结构型式和安装位置多种多样。汽车所用的动力装置不同时，其总体构造差异很大。汽车主要由发动机、底盘、车身和电气设备等四部分组成。小轿车还装有空调和其他附属设备。（1）发动机使供入其中的燃油燃烧产生动力，是汽车行驶的动力源泉。（2）底盘接受发动机的动力，使汽车正常行驶。由传动系、行驶系、转向系和制动系组成。行驶系—安装部件、支承全车并保证行驶。由车架、车桥、车轮和悬架等组成。转向系—保证汽车按驾驶员选定的方向行驶。由转向器和转向传动机构组成。制动系—使汽车能减速行驶以至停车，并保证汽车能可靠停驻。（3）车身用以安置驾驶员、乘客或货物。客车和轿车是整体车身；普通货车车身由驾驶室和货箱组成。 (4) 电气设备由电源和用电设备组成，包括发电机、蓄电池、起动系、点火系以及汽车的照明、信号装置和仪表等。此外，在现代汽车上愈来愈多装用的各种电子设备：微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置(自诊、防盗、巡航、防抱死、车身高度自调等)，显著地提高了汽车的使用性能。三、实训内容 1．长安6331A型微型客车及日本五十铃的总体结构。 2．北内109发动机、天津夏利轿车发动机及日本皇冠3.0发动机的总体构造。 3．CA1091及桑塔纳汽车模型及部件模型的观察。四、实训报告汽车的布置型式通常有几种，各有何优点？实验中各车采取何种布置型式？试述原因。

动力电池相关标准的学习总结

动力电池标准的学习总结我国大容量动力锂电池单体电池已经具备了推广应用的条件，产业化建设成果显着。在电池单体方面，规模化生产和规模化应用的条件已经基本成熟。从动力锂电池要求的高成组性、系统集成性、高安全性等和高标准化要求出发，以下几个方面的问题甚为突出。（1）关键质量控制方法与可靠性保证技术仍需完善标准化通常涉及产品技术及标准技术文件本身。目前，国内“以人为主”的生产线无法避免高不良率，现有主要用于铅酸蓄电池的成组应用技术和设备，不能适应新型动力电池的技术要求。这种情形一方面会导致电池生产成本的增加，另一方面使得电池性能不稳定，影响到动力电池的一致性、使用寿命等。当前发生的动力锂电池使用寿命缩短及燃烧、爆炸等安全问题，均是由这些因素所引起。（2）标准化缺乏统一管理由于我国行业管理等历史因素，不同类别的电池往往是由不同的工业部门的企业主要生产并主导其标准的制修订，相应地行业管理也归属不同工业部门。国家标准与多个行业标准并存，并且标准范围交叉重复的现象无论是对于产品的生产者，还是消费者都造成了相当大的困扰，并损害整个产业的健康发展。（3）标准体系和市场化的产品与技术保障体系不完备

除节能与新能源汽车科研项目中完成了几项电动汽车用动力电池标准外，动力锂电池和系统集成标准仍处于空白状态，而建立成熟的市场化的产品和技术保障体系是推广应用包括节能与新能源汽车在内的与新型动力锂电池系统的基本条件，而这一条件目前尚不具备。这两者之间不仅联系紧密，而且相互制约。为争夺市场，迫使所有企业都成为闭关自锁的独立体系，低水平重复开发和拼尽全力去建设不可能实现的自主产品和技术保障体系，产品处于完全混乱局面。（4）没有中立的动力电池系统标准符合性及安全试验平台新型动力锂电池系统集成是一个新兴技术领域，动力锂电池系统集成涉及到关键零部件及通讯和控制网络、接口和通讯协议等产品，涉及电力、电子、计算机、自动控制等多种高新技术和产业领域，涉及到复杂的标准体系，安全问题也十分突出。产品只有通过科学、合理的标准符合性检测及安全试验，才能从根本上保证产品的质量可靠性与安全性能。当前动力电池领域存在的标准欠缺，标准化工作平台不完善，必然会影响产业的规范化、科学化发展。标准化及安全试验工程技术平台建设的重要性主要体现在以下几个方面（1）新技术领域需要开展标准化研究新型动力锂电池系统集成作为一个新兴技术领域，是与铅酸蓄电池完全不同的新型蓄电池。目前主要用于铅酸蓄电池的成组应用技术

发动机性能实验指导书

实验项目一发动机速度特性试验一、实验教学组织 1、集中讲授仪器、设备的结构和工作原理。 2、讲解实验内容、操作步骤及注意事项。 3、根据实验目的、要求进行分组。 4、在教师指导下，各组学生自己独立操作，并对试验、检测数据进行记录。 5、教师总结实验情况。二、实验学时：2学时三、实验目的通过本次实验，使学生进一步加深本专业所学《发动机原理》、《汽车理论》等相关课程课堂理论知识的理解，增强感性认识。掌握汽车发动机速度特性台架试验的基本原理和方法，提高实际动手能力，为今后从事生产、科研打下较牢固的基础。四、实验要求 1、遵守实验规程，注意设备、仪器及人身安全。 2、掌握汽油发动机小时燃油消耗量、扭矩、进排气温度、机油温度及压力、冷却水温度等参数的检测方法。 3、认真记录试验数据，根据试验数据绘制汽油发动机速度特性曲线图，并能分析试验用汽油发动机在不同工况下的经济性和动力性。 4、按时完成实验报告。五、实验内容在发动机节气门开度不变的情况下，测出试验用发动机在不同转速下的有效扭矩、有效油耗率、小时油耗量及排气温度等参数。六、实验仪器、设备 1、发动机性能测试台架（如图1-1所示）1台 2、汽油发动机1台 3、起动电源或蓄电池1台 4、转速表（转速传感器） 5、油耗仪1台 6、温度计1只七、实验准备 1、试验前，指导教师应对所有试验仪器、设备按实验要求进行标定，并准备好试验所需的油料、冷却水、辅料及调试所需的工量具。

2、打开电源开关，预热发动机台架控制操作系统，使系统处于良好的工作状态。 3、检查各仪器、设备连接线路是否牢固可靠。 4、清除测试台架、发动机四周障碍物。 5、调整好发动机的点火装置，保证其最佳的点火提前角。图1-1 发动机试验台架简图 1—冷却水箱2—空气流量计3—稳压筒4—量油装置5—燃油箱6—测功机 7—转速表8—消声器9—垫层10—台架基础11—台架底板12—混合水箱八、注意事项 1、实验过程中，应随时观察发动机及设备的运行情况，发现异常应立即停车检查并及时排除。 2、测量、记录数据要迅速、准确，尽量缩短每一工况的运行时间。 3、实验过程中，应随时检查发动机油温、水温，并及时补充发动机冷却水及台架的稳压水，以保证试验顺利进行。 4、运行工况的调节应缓慢进行。 5、试验完毕，发动机需空转运行5min之后才能停机。 6、实验场所不得有明火。九、实验步骤及方法 1、开启控制系统电源，对控制系统进行预热3~5min。 2、检查冷却水泵的工作状况是否良好，冷却循环水量、发动机机油量是否充足。 3、检查发动机起动系统、点火系统线路连接情况。 4、起动发动机，并对发动机进行预热，使发动机机油温度达到85±5°C，出水温度应达到85±5°C。 5、按要求调整发动机点火提前角。 6、通过测功机油门执行器控制系统将发动机节气门开度大小固定在选定的位置上（此时通过调整后的发动机最大转速应为额定转速的70%）。 7、选取、确定相应的工况点（可根据试验需要而定，一般为均匀的8个转速点）。 8、逐渐增加发动机负荷（也可逐渐减少发动机负荷），使发动机转速按照所选取工况点顺序递减（增），

动力电池重要全参数定义及测量计算方法

动力电池重要参数定义及测量计算方法 1.概述本文档的编写主要是为了方便公司内部研发人员更加快速清楚地认识电池的一些重要特性参数及其测量计算方法。主要包括动力电池的荷电状态SOC，电池健康状态SOH，内阻R等。此文档主要参考了动力电池的国家标准与行业标准，以及网上的一些权威资料信息，同时结合自身工作经验整合编写而成。 2.电池荷电状态SOC及估算方法 2.1 电池荷电状态SOC的定义电池的荷电状态SOC被用来反映电池的剩余电量情况，其定义为当前可用容量占初始容量的百分比（国标）。美国先进电池联合会（USABC）的《电动汽车电池实验手册》中将SOC定义如下：在指定的放电倍率下，电池剩余电量与等同条件下额定容量的比值。 SOC=Q O/Q N 日本本田公司的电动汽车（EV Plus）定义SOC如下： SOC = 剩余容量/(额定容量-容量衰减因子) 其中剩余容量=额定容量-净放电量-自放电量-温度补偿动力电池的剩余电量是影响电动汽车的续驶里程和行驶性能的主要因素，准确的SOC估算可以提高电池的能量效率，延长电池的使用寿命，从而保证电动汽车更好的行驶，同时SOC也是作为电池充放

电控制和电池均衡的重要依据。实际应用中，我们需要根据电池的可测量值如电压电流结合电池内外界影响因素（温度、寿命等）来实现电池SOC的估算算法。但是SOC受自身内部工作环境和外界多方面因素而呈非线性特性，所以要实现良好的SOC估算算法必须克服这些问题。目前，国内外在电池SOC估算上已经部分实现并运用到工程上，如安时法、内阻法、开路电压法等。这些算法共同特点是易于实现，但是对实际工况中的内外界影响因素缺乏考虑而导致适应性差，难以满足BMS对估算精度不断提高的要求。所以在考虑SOC受到多种因素影响后，一些较为复杂的算法被提出,例如：卡尔曼滤波算法、神经网络算法、模糊估计算法等新型算法，相比于之前的传统算法其计算量大，但精度更高，其中卡尔曼滤波在计算精度和适应性上都有很好的表现。 2.2几种SOC估算算法简介（1）安时法安时法又被称为电流积分法，也是计算电池SOC的基础。假设当前电池SOC初始值为SOC0，在经过t时间的充电或放电后SOC为： Q0是电池的额定容量，i(t)是电池充放电电流（放电为正）。事实上，SOC定义为电池的荷电状态，而电池荷电状态就是电池电流的积分，所以理论上讲安时法是最准确的。同时，它也易于实现，只需测量电池充放电电流和时间，而在实际工程应用时，采用离散化计算公式如下：

动力电池实验指导书汇总

动力电池技术及应用实验指导书车辆工程新能源教研室学院 2016年5月

目录实验一动力蓄电池和纯电动车辆整车结构认识 (1) 实验二纯电动汽车电池电量模拟检测 (4) 实验三纯电动汽车电池及电机温度模拟检测 (9)

实验一动力蓄电池和纯电动车辆整车结构认识一、实验目的认识蓄电池的外部和内部结构和了解纯电动汽车整车结构布置二、实验方法及步骤 1．铅酸电池解体件的结构认识，要求能分辨出正、负极板和隔板，正、负极桩，并知道铅酸蓄电池的工作原理。如图1－1所示。图1－1 铅酸蓄电池的结构组成 2.锂离子电池解体件的结构认识，要求能分辨出正、负极板和隔板，正、负极桩，并知道锂离子蓄电池的工作原理。如图1－2所示。

图1－2 锂离子蓄电池的结构组成 3.电动汽车整车结构布置认识，要求能分辨出电动车的电源系统、底盘系统、电气系统、车身及附件四部分。如图1-3所示。图1－3北汽纯电动汽车解剖图（1）电源系统：蓄电池组、电机控制系统、点火开关、充电装置等。（2）底盘系统：驱动力传动等机械系统、前后悬挂系统、前后刹车系统、转

向系统、驻车系统等。（3）电气系统：灯光组合开关、电喇叭开关、前照灯、小灯、刹车灯、倒车灯、组合仪表等。（4）辅助系统：车架、座椅、档位开关、油门踏板、刹车踏板等。 4. 电动汽车通电演示（1）插上电源线打开点火开关到ON档位置，此时仪表灯亮起。确保电量高于40%。（2）踩下刹车踏板仪表上的“刹车指示灯”亮起；将档位开关置于“D”档位置，组合仪表上的”前进指示灯“亮起；松开手刹，组合仪表上的”手刹指示灯“熄灭；轻踩油门踏板，此时电动车将前进。将档位开关置于”R“档位置，组合仪表上的”倒车指示灯“亮起，轻踩油门踏板，此时电动车将倒车。（3）观察仪表电量的显示，如果电量低于20%时，就需要充电了。将专用的充电线缆连接电池的充电接口和220V电源插座进行充电。观察组合仪表的电量显示，一般要到3-5小时充满。（注意：充电时电动车必须处于停止状态）（4）使用完毕后，关闭点火开关，断开电源开关。三、实验报告要求 1. 简述铅酸电池和锂离子电池的工作原理。 2. 画出实验用的电动汽车的结构布置图。四、思考题简述纯电动车不能启动可能发生的故障。

国内外动力蓄电池发展情况

电动汽车用动力蓄电池
节能与新能源汽车重大项目总体专家组肖成伟 2009年4月28日

报告内容
① 总体概况 ② 国外研发现状 ③ 国内研发现状 ④ 成本情况 ⑤ 关注问题及标准建设 ⑥ 市场预测 ⑦ 伙伴情况

各种电池技术的对比图
1000
6 4 2
IC E i Engine 内燃机燃料电池 Li-ion 锂离子镍氢 Ni-MH 铅酸 Lead-Acid HEV 目标 Capacitors 超级电容器 EV目标 PHEV-40 目标
100
比能量 (Wh/kg) (
6 4 2
10
6 4 2
里里程
EV – 纯电动汽车 HEV – 混合电动汽车 PHEV–插电式混合电动汽车
1 0 10 加速
10
1
比功率 (W/kg)
10
2
10
3
10
4

电动汽车对动力蓄电池要求
PC 关键性能要求高能量寿命要求电压 1‐3年 8‐12V 8 12V 手机高能量 1‐3年 4V 电子产品高高 HEV 高功率 PHEV EV 高能量 8年以上＞250V 汽车零部件产品最高更高锂离子 TBD
生产控制要求电子产品安全性要求成本要求化学体系电池形状高高
钴酸锂为主钴酸锂为主 1865 方型
适中的功率及能量 8年以上 8年以上＞100V ＞200V 汽车零部件产汽车零部品件产品最高最高更高更高镍氢、锂离子、锂离子超级电容器 TBD TBD

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 1范围本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 2规范性引用文件（其中的一部分）下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+ 12h循环）（IEC 60068-2- 30:2005,IDT ）

GB/T 2423.43-2008电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装（IEC 60068-2-47:2005,IDT） GB/T 2423.56-2006电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验Fh:宽带随机振动（数字控制）和导则（IEC 60068-2-64:1993,IDT） GB/T 18384.1-2001电动汽车安全要求第1部分: 车载储能装置(ISO/DIS 6469-1:2000,EQV ) GB/T 18384.3-2001电动汽车安全要求第3部分: 人员触电防护(ISO/DIS 6469-3:2000,EQV ) GB/T 19596-2004 电动汽车术语 (ISO 8713:2002,NEQ) GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分：一般规定(Road vehicles - En vir onmen tal con diti ons and testi ng for electrical and electronic equipment Part 1: Gen eral,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷(Road vehicles - En vir onmen tal con diti ons and testi ng for electrical and electronic equipment Part 3: Mecha ni cal loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条