新能源汽车电池及管理系统检修：动力电池热管理系统PPT教学课件.pptx

PARTFOUR项目四动力电池热管理系统

目录动力电池发热及热管理系统认知任务一动力电池热管理系统原理任务二动力电池热管理系统故障诊断任务三

任务一动力电池发热及热管理系统认知

任务导入２０１９年４月２２日，西安，某品牌授权服务中心，一辆正在维修中的纯电动汽车发生自燃。２０１９年５月１６日，上海，嘉定区安亭镇一个居民小区内，一辆纯电动汽车在充电时发生自燃。２０１９年６月１４日，武汉，汉西三路建材市场停车场内，一辆纯电动汽车发生燃烧。２０２１年７月３０日，上海，浦东新区临港大道发生一起严重交通事故，一辆纯电动汽车撞击石礅后车辆损毁严重并起火，车主不幸遇难。

近年来，随着电动汽车的快速发展，如何解决电动汽车所带来的安全问题成为汽车行业的热门话题和难点。由于人们对新事物的认知是有一个过程的，初期难免抱有怀疑的态度，任何一次有关电动汽车的安全事故都会导致公众对电动汽车安全性的疑虑进一步加深，阻碍电动汽车的发展和普及。情景引入

任务分组

获取信息引导问题：查找相关资料，了解动力电池发热的原因及危害。

知识学习１．动力电池发热的原因由表４-１可以看出，电池经过变电流放电后，电池的最高温度、最低温度和电池平均温度与放电前差４．２℃左右，放电后电池的最高温度在３５．５℃左右。动力电池的发热及热管理系统表４-１放电前后电池箱电池温度对照

（１）发生热失控的温度门槛低，触发因素多。（２）发生热失控的速度非常快，并且会产生连锁反应。（３）发生热失控以后很难用常规手段来处理。知识学习２．动力电池热失控问题的现状

知识学习３．动力电池热失控的概念与热安全问题１）电池热失控的概念电池热失控，指的是在一定外界条件（如穿刺、过热、短路、过充电等）的触发下电池发生的以快速大量放热为主，伴随其他物理或化学变化的剧烈反应（如短路放电、燃烧、爆炸等）。

（１）动力电池单体的热安全与其内部的电化学体系类型、材料构成、结构形式、封装形式、容量、外形、尺寸形式及工艺状况等直接相关。（２）从电池发生热失控的触发条件考虑，电池过热、过充电、外界撞击、挤压、穿刺、电池短路等均可触发热失控。（３）电池系统热失控扩展方面，环境条件、热失控触发方式及加载状态、电池成组连接方式、电池热管理形式、始发热失控电池在动力电池系统内的位置等直接影响热失控的扩展过程。知识学习２）电池的热安全问题

１）外部高温由于锂离子电池结构的特性，高温环境下固体电角质界面膜、电解液等会发生分解反应，电解液的分解物还会与正极、负极发生反应，电池单体隔膜将熔化分解。２）内部短路电池的滥用（如过充、过放），电池生产过程中的杂质灰尘，使用环境导致的热变形等，将导致电池内部晶体恶化生长并刺穿隔膜，产生微短路，电能量的释放导致温升，温升带来的材料化学反应又扩大了短路路径，形成了更大的短路电流，导致热失控。知识学习４．锂离子电池发生热失控的原因

动力电池热管理系统，简而言之就是通过冷却或加热方式对电池系统进行温度控制的系统。动力电池热管理的两个重要方式如下。保持电池内和电池间的温度均衡。把电池绝对温度控制在合理范围内。知识学习５．动力电池热管理系统的定义（１）（2）

（２）电池模组温度超过限值时，能有效散热和降温。（４）保证电池组温度场的均匀分布，降低电池单体之间的温度差异。（１）电池温度的准确测量和监控。（３）低温条件下的快速加热，使得电池系统处于能正常运行的温度范围。知识学习６．动力电池热管理系统的作用１）动力电池热管理系统的主要功能

（１）电池组在充放电时会释放一定的热量，故需要对电池组进行冷却。（２）在低温环境下，需要对电池组进行加热处理，以提高运行效率。知识学习２）动力电池组的主要工作状态

评价反馈（１）各组代表汇报展示成果，介绍任务的完成过程。（２）学生进行自我评价，并将结果填入表４-２中。表４-２项目四任务一学生自评表

评价反馈表４-２项目四任务一学生自评表续表

评价反馈（３）学生以小组为单位，进行互评，并将互评结果填入表４-３中。表４-３项目四任务一学生互评表

评价反馈（４）教师对学生工作过程与工作结果进行评价，并将评价结果填入表４-４中。表４-４项目四任务一教师对学生评价表

评价反馈（５）通过学生自评、小组互评和教师评价，计算学生综合评价得分并将结果填入表４-５中。表４-５项目四任务一学生综合评价表

任务二动力电池热管理系统原理

任务导入