蓄电池维护管理制度

蓄电池维护管理制度（共8篇）

1.蓄电池维护管理制度 篇一

浅谈蓄电池的运行与维护

文章从蓄电池的结构、原理出发,通过对阀控式密封铅酸蓄电池的`运行使用、维护保养、故障修理进行分析,提出在使用过程中应注意的事项以及如何提高蓄电池使用寿命的技巧.

作 者：刘学 Liu Xue 作者单位：天津海事局,通信信息中心,天津,300456刊 名：天津航海英文刊名：TIANJIN OF NAVIGATION年，卷(期)：“”(2)分类号：U6关键词：蓄电池 阀控式密封铅酸蓄电池 使用保养 失效机理 检测

2.蓄电池维护管理制度 篇二

1 GFM 电池的选型

GFM电池在使用前必须正确的选择型号,以保证电池有足够的放电容量;蓄电池组能获得与之相适应的浮充电压;还有就是安装时新旧蓄电池一般不能混用,不同类型的电池或不同容量的电池决不可混合使用。

2 整流电源的配置

通信电源设备的配置应该满足设备的最大耗电量。整流电源应具有一路独立的交流电源供给回路。当一组蓄电池只配置一组高频开关型充电装置时,应有两路交流电源供给回路,互为备用。交流电源的输入电压为三相380V。直流输出电压的范围,对于阀控铅酸蓄电池220V系统取198 ~ 260V。

系统整流器的配置没必要太大。阀控式密封铅酸蓄电池最大充电电流不应超过电池安时数C10的25%,即每100Ah,充电电流不应超过25A。应合理地设置蓄电池充电电流,充电电流太小,蓄电池充电时间过长;充电电流太大,会损伤蓄电池,缩短其寿命,通常以10小时率充电电流为宜。

3 蓄电池的工作方式

3.1 浮充工作方式

阀控铅酸蓄电池在现场的工作方式主要是浮充工作制。浮充工作制是在使用中将蓄电池和整流器设备并接在负载回路作为支持负载工作的惟一后备电源。浮充工作的特点是:一般说电池组平时并不放电,负载的电流全部有整流器供给。当然,实际运行中有可能局部放电,或者由于负载意外突然增大而放电。根据浮充电压选择原则与各种因素对浮充电压的影响,长庆通信网浮充电压的范围为2.23~2.27V。

3.2 浮充工作时的作用

当市电中断或整流器发生故障时,蓄电池组即负担起对负载单独供电任务,以确保通信正常。起平滑滤波作用:电池组与电容器一样,具有充放电作用,因而对交流成分有旁路作用。这样,送至负载的脉动成分进一步减少,保证了负载设备对电压的要求。均充电压及选择要求:均衡充电是对蓄电池组以高于浮充电压充电,并且按限流、恒压两个阶段来进行控制的一种充电方法。当阀控铅酸蓄电池出现下列情况时,需要进行均衡充电:新电池安装调试后,需要进行12h的均衡充电;市电停电电池放电后,市电来电时;长期浮充充电运行1年以上时(市电长期不断电);电池组中出现落后电池,单体电池浮充电压低于2.18V;搁置不用时间超过3个月。

3.3 温度补偿

当环境温度高于25℃时 , 电池容量高于额定容量 ; 当环境温度低于25℃时 , 电池容量低于额定容量。蓄电池的容量是随着温度的变化而变化的,维护人员必须认真做到根据实际温度的变化合理地调整蓄电池的放电电流,同时要控制好蓄电池的温度使其保持在22℃ ~25℃范围内。高温使用环境是使蓄电池的实际寿命不能达到设计寿命的最主要原因。蓄电池温度每升高l0℃,恒定电压下的充电电流的接受量将增加一倍,蓄电池寿命就会受过度充电总累积电量增加的影响而缩短(见表1)。

4 蓄电池的安全运行

如果在半年内,电池组从未放过电,应对电池组进行一次治疗性充放电维护操作。

4.1 放电操作

放电是为了检查电池容量是否正常,一般采用10小时率放电,有条件的可用假负载放电;从方便考虑,直接用负载进行放电,即拉掉市电,用电池组供电,考虑到安全性,放电深度控制在30%~50%为宜。当然,有条件可放电更深一些,容易暴露电池潜在的问题。并且每小时检测一次单体电池电压,通过计算放出电池容量。

4.2 充电操作

电池组放电后,应立即转入充电,开始时可控制电流不大于0.2C(A)为宜(如330Ah电池,充电电流应不大于0.2×330=66A)。当电流变小时,可慢慢提高电池组充电电压,达到均充电压值,再充6小时,然后再调回浮充电压值。

4.3 定期检查

3.铅蓄电池的原理和维护 篇三

关键词:铅蓄电池;原理;维护

目前,电动车作为一种代步工具已走进了我们的生活,并且由于它具有节能和环保的双重特点,深受大家的宠爱。蓄电池是电动车的动力来源,作为一个中学生若能了解铅蓄电池应用的基础知识,掌握蓄电池维护的基本技能,不但能拓宽书本的理论知识,还可以实现理论和实践的有机结合。同时在蓄电池的寿命得以延长的成就感中,激发我们探求科学知识的动力。下面就铅蓄电池原理和维护的基本知识介绍给大家,以供参考。

一、铅蓄电池的基本构造

1.阳极板(过氧化铅.PbO2)—> 活性物质。2.阴极板(海绵状铅.Pb) —> 活性物质。3.电解液(稀硫酸) —> 硫酸(H2SO4) + 水(H2O)。4.电池外壳。5.隔离板。6.其他(液口栓、盖子等)。

二、铅蓄电池的工作原理

(一)铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式

PbO2+2H2SO4+Pb—>PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)

PbSO4+2H2O+PbSO4—>PbO2+2H2SO4+Pb(充电反应)

(二)铅酸蓄电池电动势的产生

铅酸蓄电池充电后,正极板二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅(Pb(OH)4),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb4+)留在正极板上,故正极板上缺少电子。

铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)发生反应,变成铅离子(Pb2+),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。

可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余电子,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。

(三)铅酸蓄电池放电过程的电化反应

铅酸蓄电池放电时,在蓄电池的两极板电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正极板形成电流,同时在电池内部进行化学反应。负极板上每个铅原子放出两个电子后,生成的铅离子(Pb2+)与电解液中的硫酸根离子(SO42-)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板的铅离子(Pb4)得到来自负极的两个电子(2e)后,变成二价铅离子(Pb2+),与电解液中的硫酸根离子(SO42-)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板水解出的氧离子(O2-)与电解液中的氢离子(H+)反应,生成稳定物质水。电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部形成电流,整个回路形成,蓄电池向外持续放电。放电时H2SO4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO4)增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度下降,电池电动势降低。

三、铅蓄电池的典型故障——极板硫化

蓄电池内部极板的表面上附着一层白色坚硬的结晶体,充电后依旧不能剥离极板表面转化为活性物质的硫酸铅,这就是硫酸盐化,简称为“硫化”。硫化表象是电池内阻增大,放电容量下降,充电较未硫化前电压提前到达充电终止电压,严重时可导致充不进电。

铅蓄电池在正常使用的情况下,正、负极板上的活性物质(PbO2和Pb)大部分变为小粒晶状的硫酸铅。这些松软小粒晶状的硫酸铅是均匀地分布在多孔性的活性物质上,在充电时很容易和电解液接触起作用,恢复为原来的物质PbO2和海绵状的Pb。如果对铅蓄电池使用维护不当(经常过放电,经常充电不足,甚至经久搁置,不予充电恢复等),极板上的活性物质便逐渐形成较粗而坚硬的硫酸铅,这些粗而坚硬的硫酸铅晶体导电性差,体积大,因而会堵塞极板活性物质的细孔,阻碍了电解液的渗透和扩散作用,增加了电池的内电阻。同时,在充电时,这种粗而硬的硫酸铅不如松软小晶粒的硫酸铅容易转化为PbO2和海绵状的Pb,倘若历时过久,这些粗而硬的硫酸铅就会失去可逆作用,结果使极板的有效物质减少,放电容量降低,使用寿命缩短。在极板上有白色的斑点出现,这种现象叫做不可逆硫酸盐化。

已硫化的蓄电池,能用一定的方法修复。目前的修复方法有物理修复和化学修复两种,不过都需要专业的修复仪或专业的修复人员。对于我们中学生而言,只要我们掌握其正确的使用方法和使用中正确维护,那么就可延缓蓄电池的硫化,从而延长蓄电池的使用寿命。

四、蓄电池的正确使用和维护

1.长时间不用时,需充足电保存,并每月补充电一次。

2.严禁过放电。电动车每只蓄电池电压是12V,最低保护电压是10.5V,当达到最低保护电压时不能在继续使用,且须及时充电。

3.充电时环境温度应在10摄氏度到30摄氏度之间,并保持良好的通风。较低的温度将影响充电效率,甚至会导致硫化;较高温度会引起热失控,充鼓电池。

4.严禁过充电。过充电会造成极板活性物质脱落,使电池寿命提前终止。

5.因使用中电池的反复充放电,有少量水分损失,当电池使用8—10个月后,须及时补充水分。方法是旋下六个安全阀,给以每单格加纯净水或蒸馏水5—6ml,中间每单格多加1—2ml。特别注意:非纯净水或蒸馏水严禁加入。

4.数码相机电池日常维护与技巧 篇四

数码相机主要是靠电池提供电源，但如果你使用的是不匹配的电池或是不注意节省，电池就会在你没拍摄几张照片时耗尽。当然，电池最终还是会用完的，当你发现它们就快耗尽时，你就需要更换它们。

电池的保存、携带也有很多要注意的地方。刚刚买回来的充电电池一般电量很低或者无电量，在使用之前应该进行充电。充满电后的电池很热，应该待冷却后再装入相机。为了延长拍摄时间，拍摄过程中应该尽量不使用LCD取景器;减少光学变焦的次数;减少使用闪光灯的次数;要注意电池绝缘皮的完整性，一旦发现有破损应该用透明胶布粘牢。

在使用时我们要尽量节省电池用量。首先是尽量避免使用不必要的变焦操作，如果实在要变焦，建议您以移动相机的位置来得到相同的变焦效果!其次是避免频繁使用闪光灯，闪光灯是耗电大户，建议大家若非迫不得已一般不要使用。再者在调整图像时最好使用取景器，而不要使用LCD显示屏。LCD显示屏的能耗惊人，所以最好少用，因为普通的拍摄工作通过取景器就可以完成。当然也不能为了节省电量就将它封杀，比如在近距离拍摄时LCD显示屏就是不可或缺的重要部件。最后是记得在不使用数码相机的时候将其关闭。

对于电池的清洁，多数人并不太注意。为了避免电量流失的问题发生，请保持电池两端的接触点和电池盖子的内部干净。如有需要，请使用柔软、清洁的干布轻轻地拂拭。绝不能使用清洁性或是化学性等具有溶解性的清洁剂，像是稀释剂、或是含有酒精成分的溶剂清洁您的数码相机、电池，或是充电器。除此之外，在使用充电之前，请使用柔软干布清洁电池两端的接触点，尽量让电池两端接触点保持干净，这样就可以确保电池可以完全地充足电量。如果电池的电极有出现氧化的情形时，需将其擦拭掉，如果是严重的氧化或脱落的情形时，应该立即更换新的电池。

用正确方法充电对电池影响也很大，使用原厂的充电器和电池，将有助于电池寿命的延长。对于充电时间，则取决于所用充电器和电池，以及使用电压是否稳定等因素。如果是第一次使用的电池(或好几个月没有用过的电池)，要记住，锂电池的充电时数一定要超过6小时，镍氢电池一定要超过14小时，否则日后电池寿命会较短。一般需经过数次充电/放电过程，才能达到最佳效率。且电池还有残余电量时，尽量不要重复充电，以确保电池寿命。如果你对一节镍镉电池充电，只充了一会就停止充电，然后再对它充电，这样做的话是不会将电池充满的。这就是我们所称之的“记忆效应”，这种效应会降低电池的总容量和使用时间。随着时间的推移，存储电荷会越来越少，电池也就会用得越来越快。

另外，如果您打算长时间不使用数码相机时，必须要将电池从数码相机中或是充电器内取出，并将其完全放电，然后存放在干燥、阴凉的环境，而且不要将电池与一般的金属物品存放在一起。因为电池长时间存放在数码相机或是充电器内，可能会造成漏电，并且造成损坏等等问题。为了避免电池发生短路问题，在电池不用时，应以保护盖将其保存。存放已充饱电的电池时，要特别小心，不管是哪一类型的电池都一样，一定不要放在皮包、衣袋、手提袋或其他装有金属物品的容器中。

5.蓄电池维护管理制度 篇五

新能源汽车动力蓄电池回收利用

管理暂行办法

（征求意见稿）

一、总则

第一条[宗旨与依据]为加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理，规范行业发展，推进资源综合利用，保护环境和人体健康，保障安全，促进新能源汽车行业持续健康发展，依据《环境保护法》、《固体废物污染环境防治法》、《清洁生产促进法》、《循环经济促进法》等法律法规，按照《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）的通知》及《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》要求，制定本办法。

第二条[适用范围]本办法适用于中华人民共和国境内（台湾、香港、澳门地区除外）新能源汽车动力蓄电池（以下简称动力蓄电池）回收利用相关管理。

第三条[适用对象]在生产、使用、利用、贮存及运输过程中产生的废旧动力蓄电池应按照本办法要求回收处理。

第四条[组织管理]工业和信息化部会同有关部门对动力蓄电池回收利用进行管理和监督。第五条[原则要求]落实生产者责任延伸制度，汽车生产企业承担动力蓄电池回收利用主体责任。坚持产品全生命周期理念，遵循经济效益、社会效益和环境效益有机统一的原则，充分发挥市场作用。

第六条[政策引导]国家支持开展动力蓄电池回收利用的科学技术研究，引导产学研协作，鼓励开展梯级利用和再生利用，推动动力蓄电池回收利用模式创新。

二、设计、生产及回收责任

第七条[设计阶段要求]动力蓄电池设计开发应采用标准化、通用性及易拆解的结构设计，协商开放动力蓄电池控制系统接口和通讯协议等利于回收利用的相关信息，对动力蓄电池固定部件进行可拆卸、易回收利用设计。材料有害物质应符合国家相关标准要求，尽可能使用再生材料。新能源汽车设计开发应遵循易拆卸原则，以利于动力蓄电池安全、环保拆卸，在申请《道路机动车辆生产企业及产品公告》时应提供动力蓄电池拆卸、拆解及贮存技术信息说明。电池生产企业应及时向汽车生产企业提供动力蓄电池拆解及贮存技术信息，必要时提供技术培训。

第八条[生产阶段要求]电池生产企业应按照国家统一编码标准要求对所生产动力蓄电池产品进行编码；汽车生产企业应在溯源信息系统中建立动力蓄电池编码与新能源汽车的对应关系，并通过企业监测平台监控动力蓄电池运行安全状态。新能源汽车及动力蓄电池生产过程中报废的动力蓄电池应移交至综合利用企业。

第九条[回收阶段要求]汽车生产企业应负责回收新能源汽车使用过程中产生的废旧动力蓄电池，与回收拆解企业合作回收新能源汽车报废后产生的动力蓄电池，并在出现重大变化时（如破产、兼并重组等）向工业和信息化部备案责任变更情况。

(一)汽车生产企业应在本企业新能源汽车销售的行政区域（至少地级）内通过自建、共建、授权等方式建立回收服务网点，负责收集废旧动力蓄电池，集中贮存并移交至综合利用企业。

回收服务网点应遵循便于交售、收集、贮存、运输的原则，符合当地城市规划及消防、环保、安全部门的有关规定，在营业场所显著位臵标注提示性信息。

(二)鼓励汽车生产企业、电池生产企业、回收拆解企业与综合利用企业等通过多种形式，合作共建、共用废旧动力蓄电池回收利用网络。

(三)汽车生产企业应采取多种方式为新能源汽车用户提供方便、快捷的回收服务，通过回购、以旧换新、给予补贴等措施，提高用户移交废旧动力蓄电池的积极性。

第十条[销售阶段要求]汽车生产企业应委托新能源汽车销售商等通过溯源信息系统记录用户（产权方）溯源信息，告知用户在二手车交易等用户信息发生变更时，及时更新溯源信息的要求与程序；与动力蓄电池维修、更换等机构合作为用户提供便捷的信息更新服务，并在动力蓄电池维修、拆卸、更换时核实用户信息一致性。

第十一条[使用维修阶段要求]汽车生产企业应依法向社会公开动力蓄电池维修、拆卸、更换及贮存的技术信息，将废旧动力蓄电池回收要求与程序告知用户。

具备动力蓄电池维修、更换资质和能力的机构应按照维修手册及贮存等技术信息要求对动力蓄电池进行维修、拆卸和更换，规范贮存，将废旧动力蓄电池移交至回收服务网点或综合利用企业，不得交售其他单位或个人。

动力蓄电池维修更换机构、电池租赁等运营企业应在溯源信息系统中建立动力蓄电池编码与新能源汽车的动态联系。

第十二条[报废阶段要求]汽车生产企业应与回收拆解企业、综合利用企业合作、共享新能源汽车报废信息，回收服务网点应跟踪本区域内新能源汽车报废回收情况，通过回收和回购等方式将报废新能源汽车上拆卸下的废旧动力蓄电池，集中贮存并移交至综合利用企业。

新能源汽车报废及回收拆解，应当符合国家有关报废机动车拆解环保标准或者技术规范的要求。

第十三条[用户责任要求]新能源汽车用户（产权方）在动力蓄电池需维修、拆卸和更换时，应将新能源汽车送至具备动力蓄电池维修资质和能力的机构进行动力蓄电池的维修、拆卸和更换；在新能源汽车达到报废要求时，应将报废车辆送至回收拆解企业拆卸动力蓄电池。废旧动力蓄电池交售给其他单位或个人，私自拆卸、拆解动力蓄电池，由此导致环境污染或安全事故的，应承担相应责任。

第十四条[收集要求]废旧动力蓄电池的收集可参照《充电电池废料废件》（GB/T 26932-2011）等有关标准要求，按照材料类别和危险程度，对废旧动力蓄电池进行分类收集和标识，应使用专用的器具包装以防有害物质渗漏和扩散。

第十五条[贮存要求]废旧动力蓄电池的贮存应按照《一般工业固体废物贮存、处臵场污染控制标准》（GB 18599-2001）等标准及国家相关法规、政策要求。

第十六条[运输要求]托运及承运废旧动力蓄电池包装运输的有关单位应按照废旧动力蓄电池危险程度，遵守国家相应法规、政策及标准，并可参照《锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求》（GB 21966-2008）的要求。

三、综合利用

第十七条[综合利用原则要求] 废旧动力蓄电池应开展多层次、多用途的合理利用，遵循先梯级利用后再生利用的原则, 降低综合能耗，提高能源利用效率，提高综合利用水平与经济效益。

第十八条[企业总体要求]综合利用企业应符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》的规模、装备和工艺等要求，鼓励采用先进适用的技术工艺及装备，开展梯级利用和再生利用。

第十九条[梯级利用要求]梯级利用企业应遵循国家相关技术规范及汽车生产企业提供的拆解技术信息，对符合要求的废旧动力蓄电池进行分类重组利用，按照国家统一编码标准对梯级利用电池进行编码和加贴标识。

梯级利用企业生产梯级利用产品过程中产生的废旧动力蓄电池，应移交至再生利用企业。

梯级利用企业应负责报废的梯级利用电池回收，通过多种形式，自建、共建、共用废旧动力蓄电池回收利用网络，集中贮存并移交至再生利用企业。

第二十条[梯级利用电池要求]梯级利用电池应通过梯级利用电池产品的标识认定，并加贴统一的梯级利用产品标识，不符合该要求的梯级利用电池产品不得生产、销售。第二十一条[再生利用要求]再生利用企业应遵循国家相关技术规范要求，按照汽车生产企业提供的拆解技术信息规范拆解，开展再生利用；对废旧动力蓄电池再生利用后的其他不可利用残余物，依据国家环保法律法规、标准和技术规范等有关规定进行环保无害化处臵。

四、监督管理

第二十二条[建立标准体系]工业和信息化部会同国家标准化主管部门制定动力蓄电池回收利用相关拆卸、拆解、包装运输、余能检测、梯级利用、材料回收利用等技术标准，建立动力蓄电池回收利用管理标准体系。

第二十三条[信息备案制度]建立动力蓄电池回收利用网点备案制度，汽车生产企业应定期向省级工业和信息化主管部门报备本地区动力蓄电池回收服务网点信息，省级工业和信息化主管部门将本地区动力蓄电池回收服务网点信息定期报送工业和信息化部，工业和信息化部通过信息平台及时向社会公布全国动力蓄电池回收服务网点相关信息。

第二十四条[溯源管理制度]工业和信息化部会同有关部门建立统一的动力蓄电池产品编码标准、溯源信息管理系统及相关信息共享机制，确保动力蓄电池产品来源可查、去向可追、节点可控。第二十五条[梯级利用产品管理]工业和信息化部会同有关部门对梯级利用电池产品实施管理，研究制定梯级利用电池产品规范管理办法，推动梯级利用电池产品推广应用。

第二十六条[激励政策]工业和信息化部会同有关部门研究制定财税优惠、产业基金、积分管理等激励政策，研究探索动力蓄电池残值交易等市场化模式，促进动力蓄电池回收利用。

第二十七条[管理保障]工业和信息化部会同有关部门研究制定废旧动力蓄电池回收利用相关制度规范，县级以上工业和信息化主管部门会同同级有关部门积极引导和监督相关企业开展动力蓄电池回收利用。

第二十八条[社会监督]任何组织和个人有权对违反本办法规定的行为向有关部门投诉、举报。

五、罚则

第二十九条[汽车企业罚则]国内汽车生产企业违反本办法相关规定的，由工业和信息化部责令限期整改,逾期未整改或整改未达标的将暂停其《道路机动车辆生产企业及产品公告》中新产品申报；违反本办法有关规定的新能源汽车进口商，由有关监督部门予以处罚。

第三十条[电池企业罚则]国内电池生产企业违反本办法相关规定，已列入《<汽车动力蓄电池行业规范条件>企业目录》的，由工业和信息化部责令限期整改，逾期未整改或整改未达标的将撤销列入《<汽车动力蓄电池行业规范条件>企业目录》的资格；未列入的，工业和信息化部暂不受理《<汽车动力蓄电池行业规范条件>企业目录》申请。违反本办法相关规定的动力蓄电池进口商，由有关监督部门予以处罚。

第三十一条[综合利用企业罚则]综合利用企业违反本办法规定，已列入《<新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件>企业目录》的，由工业和信息化部责令限期整改，逾期未整改或整改未达标的将撤销列入《<新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件>企业目录》的资格；未列入的，工业和信息化部暂不受理《<新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件>企业目录》申请。

六、附则

第三十二条[条款解释]本办法由工业和信息化部负责解释。

第三十三条[实施时间]本办法自2017年×月×日施行。附录:术语和定义

一、动力蓄电池：为新能源汽车动力系统提供能量的蓄电池，由蓄电池包（组）及蓄电池管理系统组成，包括锂离子动力蓄电池、金属氢化物/镍动力蓄电池等，不含铅酸蓄电池。

二、废旧动力蓄电池是指：

(一)经使用后剩余容量或充放电性能无法保障新能源汽车正常行驶，或因其他原因拆卸后不再使用的动力蓄电池；

(二)报废新能源汽车上的动力蓄电池；(三)经梯级利用后报废的动力蓄电池；

(四)电池生产企业生产过程中报废的动力蓄电池；(五)其他需回收利用的动力蓄电池。

以上废旧动力蓄电池包括废旧的蓄电池包、蓄电池模块和单体蓄电池。

三、回收：废旧动力蓄电池收集、分类、贮存和运输的过程总称。

四、拆卸：将动力蓄电池从新能源汽车上拆下的过程。

五、拆解：对废旧动力蓄电池进行逐级拆分，直至拆出单体蓄电池的过程。

六、贮存：废旧动力蓄电池收集、运输、梯级利用、再生利用过程中的存放行为，包括暂时贮存和区域集中贮存。

七、利用：废旧动力蓄电池回收后的再利用，包括梯级利用和再生利用。

八、梯级利用：将废旧动力蓄电池（或其中的蓄电池包/蓄电池模块/单体蓄电池）应用到其他领域的过程，可以一级利用也可以多级利用。

九、再生利用：对废旧动力蓄电池进行拆解、破碎、分离、提纯、冶炼等处理，进行资源化利用的过程。

十、汽车生产企业：获得《道路机动车辆生产企业及产品公告》的国内新能源汽车生产企业和新能源汽车进口商。

十一、电池生产企业：国内动力蓄电池生产企业和动力蓄电池进口商。

十二、回收拆解企业：经报废汽车回收主管部门核准，具有相应资质的报废汽车回收拆解企业。

十三、综合利用企业：是指符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》要求的废旧动力蓄电池梯级利用企业或再生利用企业。

十四、梯级利用企业：即梯级利用电池生产企业，是指对废旧动力蓄电池（或其中的蓄电池包/蓄电池模块/单体蓄电池）进行必要的检测、分类、拆解和重组，使其可应用至其他领域的企业。

6.电池热管理知识总结 篇六

3.4.1 电池组热管理系统的功能

电池组热管理系统的主要功能如下：

① 电池温度的准确测量和监控；②电池组温度过高时的有效散热和通风； ③低温条件下的快速加热，使电池组能够正常工作；

④有害气体产生时的有效通风；⑤保证电池组温度场的均匀分布。

3.4.2 电池组热管理系统的关键技术 电池组热管理系统的关键技术有：

①确定电池最优工作温度范围；②电池热场计算及温度预测；③传热介质选择； ④热管理系统散热结构设计；⑤风机与测温点选择

3.4.3 电池组热管理策略

热管理从性质上可分为降温过程和升温过程。（1）降温热管理

降温热管理最直接的目的是防止电池组的温度超过电池工作的最高温度，进一步的要求还包括：控制电池组的温升，均衡电池箱内各点的温度，保持各单体电池的温度一致，防止因温度不同而造成电池组间的电池性能差异。

按照降温介质可以分为空气冷却法、液体冷却法和相变材料冷却法。其中，空气冷却是最便宜的方法；液体冷却除了需要盛放冷却介质的空间，还需在体外有额外的循环系统，相变材料冷却的方法较为昂贵[19]。

温度是一个惯性比较大的环节，因此对空气冷却降温热管理使用滞环的方法来控制，如图 7所示，这样可以避免因温度在临界点波动造成风机频繁启停。

2）升温热管理

对于锂电池而言，低温下电池负极石墨的嵌入能力下降。因此，低温主要是对锂电池的充电有负面影响，对电池的放电则影响不大[20]。在低温时，由于电池的活性差，电池负极石墨的嵌入能力下降，这时大电流充电很可能出现电池热失控甚至安全事故。因此，当电池管理系统监测到电池温度过低时会发出控制信息，通知充电机进行小电流充电。另外，由于低温（低于-10 ℃）环境下，电池的内阻会增加。在充电过程中，电池就会产生更多的热量，使得电池的温度逐渐升高。这样在进行一定时间的小电流充电后，当监测到电池的温度正常后，即可通知充电机恢复正常模式充电。综合以上的策略，锂电池的热管理控制流程图如图 8 所示。

二（2）

1．2 电动车电池组热管理系统BTMS的主要功能

BTMS 通常有以下几项主要功能［4］:(1)保持电池的温度均衡，以避免电池间的不平衡而降低性能;(2)通过使用气体、液体、导体与电池直接或间接接触来主动或被动加热/冷却电池组;(3)消除因热失控引发电池失效甚至爆炸等危险;(4)提供通风，保证电池所产生的潜在有害气体能及时排出，保证使用电池安全性。BTMS 设计关键技术

2．1 确定电池最优工作温度范围

不论在何种气候条件与车辆运行工况下，BTMS都要尽可能地将电池组的工作温度保持在最优的工作温度范围内。所以设计 BTMS 的前提是要了解电池组 最优的工作温度范围。本文研究的对象是磷酸铁锂电池，其安全工作温度: 充电时，－10 ～ +45 ℃;放电时，－30 ～ +55 ℃，一般其最优工作温度范围为 10 ～50 ℃［5］。2．2 散热方式的选择

目前，使用较多的几种散热方式为风冷散热、水冷散热、空调制冷和热电制冷［6］(见表 1)。

在综合考虑了系统制作的难易程度和成本因素后，本文选择了风冷散热的方式，而且本田公司的思域和丰田的普锐斯也都采用了风冷散热方式。

2．3 热管理系统散热结构设计

电池包内不同电池模块之间的温度差异会加剧电池的不一致性，如果长时间积累会造成部分电池过充或过放，进而影响电池包的性能与寿命，并埋下安全隐 患。电池包内电池模块的温度差异与电池组布置有很大关系，通常中间位置的电池容易积累热量，两边的电池散热情况较好。所以在进行电池组系统的散热结构 的设计时，要尽量保证电池组散热的均匀性。对风冷散热而言，主要分为串行风冷和并行风冷 2 种。

一般来说，采用并行方式进行通风更为有效［7］，每个电池模块都可以吹到同样量的冷风，保证了模块间温度的一致性，并且电池组的温度可以用几个特定位置的温度传感器来显示，便于电池管理器对温度的采集［8］。本文采用并行风冷进行电池组散热。

电池分为上下两排放置，并由 3 层支架固定在一起。每层支架上部横向开有 5 个长条形孔(通道 1 ～5)，3 层支架上的孔构成了纵向的 5 个通道，用于气流通过。空气从进风口进入下部导(集)流板，分成 5股气流对电池进行冷却，最后在上部导(集)流板汇集后从出风口排出(见图 1)。

2．4 结构形式的分析

本文主要是通过调整通道的间距以及改变集流板的倾斜角度，找出流速均匀性最好的散热结构。对于调整通道的间距，一种是间距均等，另一种是使通道间距从左至右依次减小，通道间距的递减值分别为 1、2 和 3 mm，则每种方案下 5 个通道上的实际间距见表 2。

调整气流通道的间距，也即是调整其流动阻力，通道间距越小，则意味着阻力越大，当气流通道间距从左至右依次减小时，阻力依次增大，这样空气会根据其受到的阻力重新分配流量，从而起到调整空气流速分布的目的。这是一种直接调整流速的方法。

第 2 种方法是改变导流板与水平面夹角，本文采用了 3 种导流板倾斜角度方案，分别是 2°、4°和 6°。流体流动的根本原因就是压差，上下集流板倾斜角度的变化影响了通道两侧的压差，从而间接影响了流速［6］。这是一种间接调整流速的方法。2．5 流速均匀性分析

本文采用 Gambit 软件生成网格，然后导入 Fluent软件来对结构形式进行模拟计算，得到每种结构形式中 5 个通道的流速，从而分析间距递减值和集流板倾斜角度对流速分布的影响，并确定出使流速均匀性最好的结构形式［9］ 见图 2 ～5)。

取每一种结构变动形式中的最大流速和最小流速的差值作为指标来衡量其流速均匀性，结果如图 6 所示。可以看出，流速均匀性最好的结构形式是通道间距递减值为 2 mm，导流板倾斜角度为 4°的方案。

3.2 热管理系统控制流程

温度较低时(＜－10 ℃)，电池的活性较差，这时大电流充电可能引发热失控。因此，当系统监测到温度过低时会发出控制信息，通知充电机进行小电流充电。充电过程中，部分电能转为热量，电池会逐渐升温。这样在充电一段时间后，当监测到电池温度恢复正常后(＞10 ℃)，即可通知充电机停机。由于低温主要是对锂电池的充电有负面影响，而电池放电过程属于放热反应，电池的温度会很快上升到适宜温度。因此，这一过程并不需要主动管理［11］。

当测温模块检测到温度＞70 ℃时，系统报警;温度＞50 ℃时，风机全速运行;当 40 ℃＜温度＜ 50 ℃时，风机进入节电模式采取中速运行，直到低于 40 ℃时风机停机。综合以上的策略，热管理控制流程图参见图 7。

3.3 结果分析

在实验室常温条件下(25 ℃)几种电池组散热方式测试结果如表 3 所示。以上测试结果表明，改进后的并行通风可以明显降低电池组的温度，且将温差控制在3 ℃以内，使电池温度维持在最优工作温度下且单体间温差最小。

三（3）

下面将采用通过仿真和实验相结合的方法，对SWB6116HEV 混合动力客车的 LiFePO4 电池包散热系统进行了研究，并在上述研究的基础上，找出了影响电池包散热性能的主要因素，对电池包散热系统进行了优化，得到了令人满意的结果。LiFePO4 电池的热物理模型为了对混合动力客车电池包中的热流场进行 CFD 仿真，首先应当建立单体 LiFePO4 电池的热物理模型。

同其他类型的车载动力蓄电池一样，LiFePO4 锂离子电池包含正极板、负极板、隔膜、电解质溶液等。由于电池的结构十分复杂，故对其内部热场的精确仿真存在较大的困难。为此可以对电池的热物理模型进行必要的简化。文献［1］中将电池的发热功率处理为关于电池电流强度的函数;文献［2］中使用了 ANSYS 软件对电池内部的热场分布进行了 2D有限元仿真，并通过仿真结果指出:可以将电池内部处理为沿三个正交方向具有不同导热系数的均匀固体材料。

文献［3］［4］给出了通过绝热实验测量单体电池发热功率和等效比热容的方法。根据文献［4］中建立的电池热平衡一般模型以及电池比热容的定义，绝热条件下有:

四（4）

1.3 几种常见的车载动力蓄电池

动力蓄电池是混合动力车辆的关键技术装备之一，要求具有高功率密度、高能量密度、高循环效率、良好的充电接受能力、低自放电率以及良好的一致性等。目前已有的几种蓄电池包括铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池以及锌空气电池 [1],[3]~[5]。

1.3.1 铅酸蓄电池

铅酸蓄电池（Lead Acid）已有 100 多年的历史，被广泛用作内燃机车的启动动力源。它可靠性好，原材料易得，目前仍是应用最广泛的车用动力蓄电池，但主要用于启动动力源。

铅酸蓄电池活性物质在充电和放电时，发生可逆的化学变化过程，可以用以下化

学方程式来表示：

铅酸蓄电池经过灌装电解液和充电后，就可以从蓄电池的接线柱上引出电流。由于铅酸蓄电池中的 H2SO4浓度在放电过程中会逐渐减小，因此可以用比重计来测定H2SO4的密度，再由铅酸蓄电池的电解液密度确定其放电程度。单体铅酸蓄电池的电压为 2V，通常所使用的蓄电池组是由多个单体蓄电池串联组成。在使用或存放一段时间后，单体电池的电压可能降低到 1.8V 以下，或者 H2SO4溶液的密度下降到31.2 g /cm 时，铅酸蓄电池就必须充电，如果电压继续下降，铅酸蓄电池将会损坏。

铅酸蓄电池的特点是开路电压高，放电电压平稳，充电效率高，能够在常温下正常工作，生产技术成熟，价格便宜，规格齐全。因此国内外开发的称之为第一代的电动汽车也广泛使用了铅酸电池。

铅酸蓄电池作为纯电动汽车和混合动力汽车的电源，虽尚有许多不足，如存在产生新的环境污染等问题，但由于其价格低廉，工艺成熟，特别是近年来密闭技术已日趋完善，所以铅酸蓄电池在动力电源中仍占有一席之地。

1.3.2 镍氢电池

镍氢电池是一种碱性电池，它的比能量可达 80Wh/kg，比功率 160~230W/kg，有利于提高混合动力车辆的动力性能和延长其续驶里程。镍氢电池可快速充电，循环寿命达到 1000 次以上。

镍氢电池的正极是球状氢氧化镍（2Ni(O H)）粉末与添加剂钴等金属，用塑料和粘合剂等制成的涂膏涂在正极板上。镍氢电池的负极是储氢合金，要求储氢合金能够稳定地经受反复的储氢和放氢的循环。镍氢电池的电解质是水溶性氢氧化钾和氢氧化锂的混合物。在充电过程中，水在电解质溶液中分解为氢离子和氢氧离子，氢离子被负极吸收，负极的金属转化为金属氢化物。当放电过程中，氢离子离开了负极，氢氧离子离开了正极，氢离子和氢氧离子在电解质氢氧化钾中结合成水并释放电能。镍氢电池的化学反应方程式如下： 镍氢电池用于纯电动车辆及混合动力车辆上的主要优点有：起动加速性能好，快速充电时间短，一次充电后的续驶里程较长，不会对周围环境造成污染，易维护，且没有记忆效应。

镍氢电池在充电过程中容易发热，在高温状态下，正极板的充电效率变差，并加速正极板的氧化，使电池的寿命缩短。负极储氢合金加速氧化，并使储氢合金平衡压力增加，储氢合金的储氢量减少，降低镍氢电池的性能。镍氢电池在充电后期，会产生大量的氧气，如果安全阀不能及时开启，会有发生爆炸的危险。

1.3.3 锂离子电池

锂离子电池的正极采用2LiMnO 等锂的化合物制造，负极采用天然球状石墨或片状石墨、人造石墨和层状石墨的锂—碳化合物（6LiC）等制造。由于锂的化学性能活泼，遇到水时会发生激烈的化学反应，所以必须采用非水性电解质，通常用有机溶剂/无机盐、无机溶剂/无机盐、固体锂离子导体或融熔盐组成。

在锂离子电池中正极采用不同的材料时，其电化学氧化反应会略有不同。以 MnO2为例：

锂离子电池显示出很多优点，电压高达 3.6~4V，比能量达到 100~200Wh/kg，比功率高达 1500W/kg，循环寿命可达 1000 次以上。充电放电效率高，功率输出密度大，没有记忆效应等。

锂离子电池的主要问题是快速充、放电的性能较差，需要进一步解决对其充放电过程的控制和配备专用的充电器。另外，锂的制取比较困难，管理和使用较复杂，要求有严格的安全措施，需要配备电子保护电路、电池管理系统和热管理系统等，因此其附属装置更复杂，也增加了电池组的造价。

1.3.4 锌空气电池

锌空气电池以锌为正极，以氧为负极，以氢氧化钾为电解质。锌空气电池的化学反应与普通碱性电池类似，但需要特殊的催化剂。在化学反应过程中，必须要与氧气作用，只要阻隔空气进入锌空气电池，即可控制电池的化学反应。因此锌空气电池的自放电率很低，可以长期保持活性。锌空气电池的化学反应方程式为：

锌空气电池的理论比能量可达 1350Wh/kg，但目前的锌空气电池的实际比能量值约为 180~230Wh/kg。采用锌空气电池后，能够明显地延长电动车辆的续驶里程。成组的锌空气电池具有良好的一致性，没有像其他类型电池的充电和放电的不均匀现象。锌空气电池允许深度放电，其容量不受放电强度和温度的影响；它能在-20~80℃的温度范围内正常工作，可以实现完全密封免维护。此外，锌空气电池在循环使用中，不会污染环境，生产成本也较低。但是，锌空气电池目前尚存在寿命短、比功率小，不能输出大电流及难以充电等缺点。

1.4.1 电池组热管理的意义

为确保混合动力汽车的电池组具有良好的工作性能，并延长其使用寿命，对电池组进行有效的管理和控制就显得尤为重要[6]。从国内外对动力电池组管理系统的研究来看，混合动力汽车电池组的管理系统主要包括以下四个方面[7]：（1）电池荷定状态（SOC）的准确估计；（2）电池组均衡控制策略；（3）电池组热管理系统；（4）电池监控诊断与过载保护。

在传统的燃油汽车上，电池组多用作发动机的起动及各类车载电子设备，其功率需求相对有限，所以对电池组热管理的研究在之前并未引起重视。但是随着各种限制车辆排放的法规的相继颁布，以及用户对车辆经济性需求的不断提升，动力电池组已成为混合动力汽车行驶时的主要能源之一。由于电池内阻的焦尔效应以及电池化学反应生成的反应热，给电池组带来了很大的热负荷。如果不能在车辆行驶过程中及时地带走上述热量，势必会影响电池的工作性能和使用寿命，甚至可能给行车安全带来了很大的隐患。以常见的 Ni/MH 电池为例，工作温度和电流历史是影响 Ni/MH 电池寿命的最主要的两个因素[8]。Ni/MH 电池的最佳工作温度范围在 20℃~40℃，但是当温度上升到 45℃时，其循环次数将减小近60%；在高倍率充电时，每 5℃的温升将使电池寿命减半。锂离子电池也存在相似的问题，不仅如此，由于锂离子电池的高能量密度以及电池中所包含的化学反应物质，锂离子电池存在电解质燃烧和热失控的危险，在最糟的情况下甚至可能发生爆炸。由于上述原因，每节锂离子单体电池均需要诸如爆炸盘，阻燃电池套等额外的保护措施[9]。

五（5）

2.电池热管理

电池的热管理是电池管理系统的重要组成部分，其主要功能是通过风扇等冷 却系统和热电阻加热装置使电池温度处于正常工作温度范围。电池管理的重点是 通过分析传感器显示的温度和电池组的关系，确定电池组外壳及电池模块的合理 摆放位置，使电池箱具有有效的热平衡与迅速散热功能，通过温度传感器测量自 然温度和箱内电池温度，确定电池箱体的阻尼通风孔的大小，以尽可能降低功耗。在电池热管理设计过程中面临的主要问题有：（1）充放电时产生的反应热如何及时散出；（2）模块内部单体之间温度如何达到均匀分布；

（3）在环境温度较低情况下如何迅速将电池预热到正常工作温度范围。

电池内部的电化学反应较为复杂，存在可逆和不可逆的反应而产生热量，使电池发热。电池温度的急剧上升将导致电池的性能下降而且降低电池的使用寿命。电池运行温度和电池寿命以及电池性能之间的关系[4]如图 1 所示。因此必须将电池运行温度控制在一定的范围内。c)电池热管理

目前已经存在多种电池冷却和升温的方式，然而对于不同的电池包的结构 形体和合理的通风散热通道设计对电池散热将带来很大的影响，另外电池的封装 隔热保护也很重要。除此之外将电池内传热特性（电化学反应与导热特性）与外 部散热结构相结合进行设计分析将是电池热管理系统设计的有效途径。

电池管理系统作为一个系统，其内部结构是相互联系的。对于混和动力汽车动力电池而言，其工作电流波动很大，而且充放电转换相当频繁，如能通过辅助电容放电使电池既以近似恒流工作又能满足车载要求，通过改变电池工作温度提高电池的充、放电性能，改变电池存放温度、湿度降低电池自放电，所有这些都将有利于提高电池 SOC 估计的精度，从而进一步完善混合动力汽车电池管理系统。

六（6）

1.1 研究的对象

利用CDF方法进行热环境的数值模拟时,必须建立数学模型。限于目前国内外CFD计算的水平,还无法对完全真实的复杂形状进行数值模拟,因此,在保证反映环境真实流动特性的前提下,本文对某一电动汽车电池包的结构作了局部简化,并取其中一组作为研究对象并建立计算所用的数学物理模型,如图1所示。

网格划分及数值求解方法

利用GAMBIT软件建模并进行网格划分,由于电池包内结构比较复杂,为了尽可能真实的模拟冷却气体在电池包内的流动情况,在空间较大的区域采用结构化网格,在某些特殊区域采用了非结构化网格,如在单体电池的侧面留有的通风冷却通道处。在网格划分时,考虑到单体电池侧面之间的通道和底座上出口处属于气流速度比较大,所以把长方形通道和圆形出口分别拉伸出一个体来,单独画网格并加密。同时设置合理的边界节点数,使加密网格与其他流场处网格保持良好的连 接,保证计算时的精度。

对于空气来说,当风速小于三分之一声速时,可以认为是不可压缩气体,因此,汽车电池包的冷却流场一般为定常、不可压缩三维流场。考虑到由于复杂形状引起的分离,应按湍流处理。应用有限差分法对控制方程进行离散,利用SIMPLES算法解离散控制方程。

1.4 边界条件的设定

由于数值模拟是在有限区域内进行的,需要给出定解条件,即初始条件和边界条件。它是控制方程有确定解的前提。本文研究对象有一个冷却气体进口,通过安装的鼓风机来实现。入口边界条件为速度:V =5m /s,温度:27C;出口边界条件为 压力:101325Pa。

冷却气体为空气,在一个标准大气压,摄氏27C时的密度Q=1.177kg /m3,动力粘性系数L=1.847*10-5kg/ms,运动粘度v =1.568*10-5m2/s。

七（7）

1.2.1 电池组高温放电冷却控制策略

当BMS检测到单体最高温度大于 35 ℃或温差大于 6 ℃时，热管理系统风扇开启；当单体最高温度小于 30 ℃或温差小于 3 ℃时，冷却风扇关闭。

1.2.2 电池组低温放电加热控制策略

当电池箱体最低温度T＜ 5 ℃时，加热电阻丝通电，热管理系统风扇开启；当电池箱体最低温度T＞ 10 ℃时，加热电阻丝断电。如果两箱体温差ΔT≥ 3 ℃，热管理系统风扇依然开启，否则热管理系统风扇停止工作。热管理系统接到BMS信号，电阻丝开始加热，后座椅电池前端进风口风扇和行李厢电池出风口大功率风机同时工作，将加热电阻丝发出的热量在两电池箱体内部流通进行热交换，完成对低温电池组的加热过程。

2.1 仿真分析边界条件

空气采用不可压缩粘性流体模型，粘滞阻力与 20 ℃空气相当，空气密度为1.184 15 kg/m3,湍流模型采用k f-湍流模型，空气流态属于紊流，入口边界采用压力入口，压力为 0 Pa，采用负速度出口，出口风速为10m/s。采用STAR_CCM+ 对电池内部流场进行分析。

八（8）热管理系统设计的关键技术问题 基于热管理系统的应用以及开发的重要性，国内外很多专家学者都发表了文献论述热管理系统的设计方法。美国国家可再生能源实验室(NREL)的A.Pesaran[6]等介绍的电池组热管理系统设计的过程比较系统，最具有代表性，其设计过程包 括7个步骤：

(1)确定热管理系统的目标和要求

通过系统的合理设计，保障电池组在运行中，其整体温度处于适宜的范围以及各电池单体温度的一致性。(2)测量或估计模块生热及热容量

借助于热量计的热流传感器，可以测量电池与热量计之间的热交换，进而得到电池模块的生热量Q。已知电池模块的质量m和电池运行前后温差（Tm-Tc），可以用下列方程计算出电池的热容量Cp：

(3)热管理系统首轮评估

通过选定符合要求的传热介质，设计合理的散热结构等措施，研究影响电池热效应的各项因素，对电池管理系统进行性能评估，使其效果达到热管理的目的和要求。

(4)模拟单体模块和电池组的热行为

建立电池热模型是研究电池热行为的有效方法，美国加州大学的Yufei Chen[7]等用三维模型计算了锂聚合物电池内部温度场，其模型如下：

式中：T是温度；是平均密度；Cp是电池比热；kx、ky、kz分别是 电池在x、y、z方向上的热导率；q是单位体积生热速率。

电池热行为的模拟需获得电池组的生热速率，但准确测量电池的生热速率非常困难，通常用数学模型进行描述。美国伯克利大学D.Bemardi[7]提出的Bemardi生热速率使用最为广泛。

(5)初步设计热管理系统

根据动力电池的实际运行情况应采取不同的热管理系统，应综合考虑动力电池运行的不同环境和工况，选用适宜的导热材料，合适的传热工质，有效的加热和冷却方式，并且电池模块在散热系统中布置问题也是热管理系统值得重视的。(6)设计热管理系统并进行实验

为了验证所设计的热管理系统有效性，需对其进行相关的实验。结合动力电池实际运行的情况，模拟在不同充放电倍率（0.5C，1C，2C等），不同环境温度（冬季/ 夏季）以及不同散热结构布置的情况下，研究动力电池的热效应对电池寿命、容量以及能量效率等性能的影响。热管理系统

对于电池热管理类型的选择可以按传热介质进行分类，一般分为：空冷，液冷以及相变材料冷却三种方式。3.1 空冷系统

不使用任何外部辅助能量直接利用车速形成的自然风将电池的热量带走，该方法简单易行，成本低。日本丰田公司的混合动力电动汽车Prius，本田公司的Insight 以及以丰田RAV-4电动汽车的电池包都采用了空冷的方式。

目前空冷散热通风方式一般有串行和并行两种[8]：

如图1所示，冷空气从左侧吹人从右侧吹出，空气被电池依次加热，越往右，空气的温度越高，冷却效果越差。电池箱内电池温度从左到右依次升高，导致电池模块温度分布的不一致性，影响电池的冷却效果。

如图2所示，并行通风方式使得空气流在电池模块间更

均匀地分布。确保了吹过不同电池模块的空气流量的一致性，从而保证了电池组温度场分布的一致性。

可以看出，空冷方式的主要优点有：(1)结构简单，重量相对较小；(2)没有发生液体泄漏的可能；(3)有害气体产生时能有效通风；(4)成本较低。缺点在于空气与电池表面之间换热系数低，冷却和加热速度慢。3.2 液冷系统

液冷系统是利用液体相对于空气有着较高换热系数，可将电池产生的热量快速带走，达到有效降低电池温度的目的。

液体冷却主要分为直接接触和非直接接触两种方式。非直接接触式液冷必须将套筒等换热设施与电池组进行整合设计才能达到冷却的效果，这在一定程度上降低了换热效率，增加了热管理系统设计和维护的复杂性。

对于直接接触式的液冷系统，通常采用不导电且换热系数高的换热工质，常用的有矿物油、乙二醇等。对于非直接接触式的液冷系统，可以采用水，防冻液等作为换热工质。

随着纳米技术的发展，新型传热介质纳米流体不仅在科研，而且在应用上得到很大关注，纳米流体即以一定的方式和比例将纳米级金属或非金属氧化物粒子添加到流体中而形成的。研究表明[9]，在液体中添加纳米粒子，可以显著提高液体的导热系数，提高热交换系统的传热性能。因此将纳米流体应用于电池热管理技术将会是将一个新的研究发展方向，值得引起广泛的关注。

九（9）动力电池组散热模型的建立

目前电动汽车用电池主要有铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。铅酸电池应用到 EV 上的时间比较久，相关研究比较多。文献［8］中研究了超过 500万辆汽车的电池，结果表明铅酸电池的寿命随着温度增加线性减少。文献［9］中评估了几种电动车用铅酸电池组的性能和寿命，发现模块间的温度梯度减少了整个电池组的容量，认为应该保持电池组内温度均匀分布，并控制电池温度在 35 ～ 40℃之间。对锂离子电池的热管理研究更多地集中于安全性和低温性能上。

镍氢电池的性能也与温度相关。当温度超过50℃时，电池充电效率和电池寿命都会大大降低;温度在 0 ～40℃之间时，电池的放电效率最高［10］。镍氢电池组散热不均匀时，电池性能显著下降，可充入电量减小 10%，且在 80%的放电深度下，只有 1 000次循环寿命，在 45℃条件下工作时，循环次数减小近60%［11］。在高倍率充电时，每 5℃的温升会导致电池寿命减半。

镍氢电池在高温(＞ 40℃)时生热多、效率低并且易于发生热失控事故。对镍氢电池进行液体冷却也说明了镍氢电池很需要热管理［12］。本文中以镍 氢电池组为研究对象。

［8］ Anderson R． Requirements for Improved Battery Design and Per-formance［J］． SAE Transactions，1990，99: 1190 － 1197．

［9］ Dickinson B，Swan D． EV Battery Pack Life: Pack Degradation and Solutions［C］． Proceedings of the Future Transportation Tech-nology Conference and Exposition，1995．

［10］付正阳，林成涛，陈全世．电动汽车电池组热管理系统的关键 技术［J］．公路交通科技，2005，22(3): 119 －123．

［11］杨亚联，张昕，李隆键，等．混合动力汽车用镍氢电池的散热结 构分析［J］．重庆大学学报，2009，32(4): 415 －419．

［12］ Ahmad A Pesaran． Battery Thermal Management in EVs and HEVs: Issues and Solutions［C］． Advanced Automotive Battery Confer-ence，2001．

7.蓄电池的正确使用与维护 篇七

一、“三抓”的内容

1.抓及时补充充电

(1) 在使用中, 如果不使蓄电池的放电程度超过规定容量的50%, 蓄电池的寿命将大大延长。蓄电池的放电程度, 冬季不得超过25%, 夏季不得超过50%。夏季蓄电池放电50%时, 应从车上卸下, 送到充电间进行补充充电。在冬季为防止电解液结冰和容量下降而影响启动发动机, 当蓄电池放电25%时, 即应进行补充充电。为判明放电程度, 应定期使用密度计进行检查。

(2) 放完电的蓄电池应在24 h内送到充电间充电。

(3) 装在汽车上使用的蓄电池, 每两个月应补充充电一次;带电解液存放的蓄电池, 每月应补充充电一次。

2.抓清洁维护

(1) 保持蓄电池清洁干净、安装牢靠。蓄电池外部应经常保持清洁干燥, 螺塞的通气孔要畅通。

(2) 电解液洒到蓄电池表面时, 应用抹布蘸苏打水或碱水擦洗, 然后再用清洁抹布擦净。极柱上的氧化物要定期清除, 接线夹头与极柱的接触要良好, 并经常检查蓄电池安装情况, 发现松动要及时进行紧固。

(3) 保持电解液纯净。电解液应该用蓄电池硫酸和蒸馏水配制, 不允许用工业硫酸配制电解液。贮存和添加电解液只能用玻璃、陶瓷、橡胶等器皿, 不能用任何金属器皿。在检查和加注蒸馏水时, 要防止杂质掉进电解液中。

3.抓正确使用操作

(1) 正确使用起动机。

蓄电池较长时间的大电流放电, 容易使极板弯曲变坏, 因此每次使用起动机的时间不宜过长 (不超过5 s) 。如果一次未能启动发动机, 应间隔15 s以上时间再进行第二次启动;若连续使用三次, 发动机仍不能启动时, 应立即查明原因。冬季冷车启动之前, 应先给发动机加入热水, 并将发动机空摇数转, 以减小启动阻力和启动电流, 减少蓄电池的亏损。

(2) 电解液密度适当。

电解液密度必须与所在地区和季节相适应。在寒冷季节与地区, 电解液温度较低, 黏度较大, 渗入极板细孔的功能减弱。为保证蓄电池有足够容量, 和防止电解液结冰, 电解液密度应调高一点, 但最高不能超过1.310 g/mL。在炎热季节和地区, 电解液温度较高, 电解液对极板和隔板的腐蚀作用增大, 为延长蓄电池寿命, 电解液密度应调低一点。据试验, 电解液密度采用1.250～1.260 g/mL比采用1.290 g/mL时, 蓄电池寿命可增加40%。

(3) 液面高度适当。

液面高度应定期检查, 经常保持高出极板10～15 mm。液面高度不够时, 只能补充蒸馏水, 严禁往蓄电池内添加电解液。

(4) 蓄电池正、负极不可接错。

由于蓄电池使用过久, 其极桩上的正负极性记号会模糊不清。这时除了可借助于万用表、高率放电器等仪表进行测量识别外 (即根据指针偏移方向确定正、负极) , 在条件缺乏的情况下, 可用简单方法识别:从极柱颜色来区别, 极柱呈棕色为正极, 呈瓦灰色为负极;一般靠蓄电池外壳上的厂牌正面的极柱为正极, 反面是负极;用导线将两接线柱连接后, 浸入稀硫酸溶液中, 有气泡出现的一端是负极, 无气泡产生的一端是正极。

(5) 正确调整调节器。

汽车行驶中, 发电机要向蓄电池充电, 充电电流的大小, 是由调节器控制的。如果调节器调整不当, 充电电压过高, 就会造成蓄电池的过量充电;充电电压过低, 就会造成蓄电池充电不足, 这对蓄电池都是有害的。所以调节器要定期检查并按规定进行调整。

(6) 保证通气孔畅通。

加液孔盖要拧紧, 以防行车时因振动而使电解液溢出, 从而造成损坏机件的不良后果。加液孔盖上的通气孔必须畅通, 以免蓄电池在充电过程中, 内部气压升高而导致壳体破裂。

(7) 安装、搬运蓄电池应轻搬轻放, 切不可随便敲敲打打或在地上拖曳。

蓄电池在汽车上应固定牢靠, 以防汽车行驶时振动受损。

二、“五防”的内容

1.防止过量充电或充电电流过大。

给蓄电池充电时, 充电流过大会使电池内的水分在极短的时间里快速挥发干了, 导致电池严重缺水, 而损失蓄电池。

2.防止过度放电。

蓄电池过度放电会使极板硫化, 久而久之蓄电池的容量会减小。

3.防止电解液液面过低。

电解液液面过低, 使蓄电池容量降低, 极板硫化。

4.防止电解液密度过高。

电解液密度过高也会造成极板硫化, 使蓄电池容量下降。

5.防止电解液内混入杂质。

8.蓄电池连接线的使用与维护技巧 篇八

在用蓄电池连接线的接头上（尤其是在靠近蓄电池的一端），往往存在白色、黄色或者绿色腐蚀物。其中白色腐蚀物是硫酸铅、黄色腐蚀物是硫酸铁、绿色腐蚀物是硫酸铜。蓄电池连接线线端的腐蚀物来源于三个方面：一是外溢的电解液造成的酸腐蚀，二是大电流和接触电阻产生的电腐蚀，三是空气氧化作用。

这些腐蚀物电阻很大，会阻碍电流通过，同时线端被腐蚀以后，其截面积减小，电压降增大，因此应当涂凡士林油加以保护。工业凡士林是一种烃基脂，其组织细腻而均匀，比较适合较长时间保管的金属零件的防腐蚀。涂凡士林油的目的是：隔开电解液、空气与蓄电池接线柱的接触，但是又不能妨碍电流的通过。因此，应当首先用砂布打磨接线头及接线柱的表面，然后清除杂质，再涂油，即把凡士林涂在接头的外面。

二、蓄电池在机车上的节电使用

1.良好安装和良好维护是防止蓄电池自行放电、科学节电的重要措施。由于机车配置的蓄电池经常受到强烈振动冲击或落下泥土、粉尘，还受潮湿、雨雪的影响，给自行放电带来机会。及时清除连接片、接线柱、导线上的污秽，定期检查锈蚀、松动和断裂，都是保证蓄电池正常使用的关键。

2.增大导线截面，最好取用截流量每平方毫米1～2安培的电线，缩短导线长度，是达到降低线损减少电能无形消耗最有效的措施之一。

3.对于经常有大量电流通过的负载线路，必须减少以至消除接触电阻。在清洁干燥的电池接线柱触面上采用涂敷导电膏的节电方法，可降低接触电阻40%以上，以减少能耗，大量节电。导电膏如购置有困难可以自配，取3份电粉（铜粉或石墨粉，粒度在200目以下）和1份医用凡士林，经混合拌匀，加数倍变压器油搅成稀膏状。一般一次配成100克装瓶，随用随取。

三、务必防止搭铁线搭铁不良

为了节约金属线材和减少故障点，机动车的电气系统采用单线制，而且采用负极搭铁。蓄电池的负极只有通过搭铁线与车架、车身、发动机外壳或变速器外壳可靠连接，才能构成回路，各种用电设备才能正常地工作。由于发动机、变速器等总成与车架之间设置了防振动橡胶垫块，因此在蓄电池与车架之间必须用电缆线相连，这条电缆线称为主搭铁线。

车辆任何一个分支电路，其电流都是以蓄电池的正极出发，经过连接导线流入用电设备，然后由搭铁线通过车架的金属部分流回蓄电池负极。如果没有搭铁线，或者搭铁线搭铁不良（即电阻过大），将无法形成回路，电路被断开，电气设备无法工作。

因此，搭铁良好是机车电气系统正常工作的先决条件之一。当机车出现无法启动、电起动机运转无力、充电电流过小等故障时，都应当检查蓄电池的搭铁情况。维修实践证明，许多故障是由于虚设搭铁引起的。虚假搭铁有以下几种情况：一是连接线接头处的紧固螺栓松动，二是搭铁线的线芯与接头虚焊，三是搭铁面上存在油漆或者氧化物。无论出现哪一种情况，都会造成接触电阻过大，甚至引起断路。

（江西省农业机械研究所 陈裕林 邮编：330044）