《新能源汽车技术》教案 第4课 动力蓄电池性能试验（二）.docxVIP

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课题

动力蓄电池性能试验（二）

课时

2课时（90min）

教学目标

知识技能目标：

（1）掌握动力蓄电池安全性试验的内容及方法

（2）能够正确使用绝缘电阻仪、动力蓄电池测试仪、高低温低气压试验箱等试验设备

素质目标：

（1）培养严谨、缜密的逻辑思维

（2）弘扬精益求精的工匠精神

（3）树立技能成才、技能报国的人生理想

教学重难点

教学重点：动力蓄电池安全性试验的内容及方法，绝缘电阻仪、动力蓄电池测试仪、高低温低气压试验箱等试验设备的使用方法

教学难点：正确理解并使用动力蓄电池相关的国家标准及行业规范，正确按照试验流程完成动力蓄电池性能试验

教学方法

情景模拟法、问答法、讨论法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载项目2任务2.2的“任务工单”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学通过APP或其他学习软件，收集动力蓄电池安全性的相关资料，并进行了解

【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

互动导入

【教师】通过多媒体展示“新能源汽车自燃爆炸事故”图片，并讲述相关内容，然后提出问题

随着新能源汽车市场规模的逐步扩大，人们对新能源汽车安全性的关注日益增加，其中最主要的关注点是动力蓄电池的安全性。动力蓄电池常见的安全性问题有动力蓄电池的自燃、爆炸等，动力蓄电池内部的热失控是造成这些问题的主要原因。此外，过充电、火烧、挤压、浸水、穿刺、短路等也会给动力蓄电池带来安全隐患。近日公布的一起新能源汽车自燃爆炸事故，其调查报告指出起火原因是车辆动力蓄电池发生内短路故障，引发热失控并起火，起火产生的易燃易爆组分与空气混合形成爆炸性气体，在电火花作用下发生爆炸事故。由此可见，提升动力蓄电池的安全性，对新能源汽车的发展具有重要意义。

如何提升动力蓄电池的安全性？

【学生】聆听、思考、讨论、回答

传授新知

【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解动力蓄电池安全性试验的内容及方法，以及绝缘电阻仪、动力蓄电池测试仪、高低温低气压试验箱等试验设备的使用方法等知识

2.2.1动力蓄电池安全性试验概述

在新能源汽车生产制造的过程中，必须进行动力蓄电池安全性试验。在动力蓄电池整个供电寿命周期内，都应对动力蓄电池的安全性进行监测。目前对动力蓄电池安全性的优化主要体现在外部保护和内部提升两个方面。其中，外部保护是指通过电池管理系统的研发与创新，加强动力蓄电池的过充电保护、过放电保护、过温保护等；内部改进是指通过加强生产过程的品质管控，提升动力蓄电池自身的防水、防火、防撞、防高压漏电等性能。同时，动力蓄电池安全性的提升还得益于不断迭代更新的试验技术与试验设备。

1．影响因素

动力蓄电池的安全性与自身材料、制造工艺、工作环境、使用次数等因素密切相关。制造过程中，电解液的均匀度、切割时极板边缘出现的毛刺、卷绕过程中混入的杂质等，都可能引起动力蓄电池内部短路；在强振动环境下，动力蓄电池的活性物质、接线片、焊点等可能会折断、脱落，从而引起动力蓄电池内部或外部的短路；过充电时，动力蓄电池电压迅速上升，导致电解液分解，产生大量易燃气体及热量，进而导致动力蓄电池自燃、爆炸；在低温环境下，锂等金属可能会在电极表面沉积，从而引起内部短路；随着使用次数的增加，动力蓄电池的内阻不断增大，使用时会导致动力蓄电池温度过高，从而导致动力蓄电池自燃、爆炸。

2．试验对象

动力蓄电池安全性试验的试验对象通常为电池单体、电池包与电池系统。

（1）电池单体已在前文中介绍，此处不再赘述。

（2）电池包由多个电池模块、电池管理模块（不含冷却装置）、电池箱、连接线缆、外部接口（如冷却、高压、低压与通信）等组成。

【教师】通过多媒体展示“电池系统结构”和“电池系统实物”图片，并进行讲解

（3）电池系统是指由电池包、电池管理系统（batterymanagementsystem,BMS）、电池箱、热管理系统、高低压线束与辅助元器件等集合而成的统一整体，是新能源汽车上最终装配的核心系统。

3．试验内容

【教师】通过多媒体展示“电池单体安全性试验内容”和“电池包或电池系统安全性试验内容”表格，并进行讲解

动力蓄电池安全性试验可参照国家标准GB38031执行。通常，需要对电池单体、电池包或电池系统进行不同的安全性试验。

表2-15电池单体安全性试验内容

表2-16电池包或电池系统安全性试验内容

【教师】组织学生阅读“长城汽车股份有限公司自主研发的‘大禹电池’”的内容（详见教材）

【学生】阅读、思考、理解

4．试验条件

（1）标准环境条件：参照GB/T38031中