新能源汽车动力电池系统与充电系统 习题及答案 (一)

新能源汽车动力电池系统与充电系统习题及答案

模块二、纯电动汽车动力电池系统

测验-答案P96

1.动力电池主要有哪些组成（）。ABCDE

A.电池组B.托盘C.密封盖D.冷却管道E.隔热棉

2、纯电动汽车常见的动力电池有（）。AB

A.磷酸铁锂B.三元锂C.干电池D.银氢电池

3、高压互锁电压的类型有哪些（）。CD

A.IVB.2VC.5VD.12VE.15V

4、电池的SOC与电池（）有关。AB

A.充放电历史B.充放电电流C.包装形式D.品牌E.电压

5.电池的自放电率和以下哪些因素有关（）。DE

A.电池数量B.电压C.电流D.时间E.环境温

6.电池不一致性是指同一规格，同一型号电池在（）等参数方面存在的差别,ABCD

A.电压B.内阻C.容量D.循环寿命E.体积

7.铅酸电池的优点包括（）。ABD

A.技术成然B.适用温度宽C.比功率大【）.成本低E.耐用

8.以下关于锂离子电池叙述中，正确的是（）。BCDE

A.锂离子电池单体标称电压2.OvB.锂离子电池比能量比电池要高

C.在深度放电情况下循环次数可以达到1000次以上D.环保性高且无记忆效应E.

放电电流大

9.动力电池的应用领域有（）AB

A.电动车辆B.电动工具C.无线传感器D.小型电器E.手机

10.常规充电方法包括（）BCD

A.恒时充电法B.恒流充电法C.恒压充电法D.阶段充电法E在线充电法

11.动力电池最重要的特点就是（）CD

A.高电压B.高质量C.高功率D.高能量E.高电流

12.以下缩写中是电池管理系统关心的参数据是（）ABC

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A.SOCB.SOHC.1)01)I).SORE.DCT

实训任务工单2-1P98

1.说出比亚迪e5动力电池各主要组成部分的名称，作用。

任务2・1动力电池的组成2.画出动力电池组内部各个电池组连接示意图，并标识

结构的认知以及数据流模组号与对应的单体数量。

的读取分析

3.动力电池数据分析，并填写表单。

车型比亚迪电动汽车工具比亚迪VDS1000诊断仪、数字万用表

时间90分钟

具体实施如下：

1.说出比亚迪e5动力电池各主要组成部分的名称，并描述各自的作用

1）写出主要元件名称：

预充接触器、负极接触器、正极接触器、维修开关、BIC；

2）指出并描各自的作用：

预充接触器：预充电接触器的作用是有效保护电容、保险，直流接触器；防止直接上电瞬

间，充电电流可能太大，瞬间电流过大可能会造成电容损坏，也会损坏直流接触器等开关

器件；

负极接触器：小电流控制大电流，控制电池包总负极输出；

正极接触器：小电流控制大电流，控制电池包总正极输出；

维修开关：维修开关是保证电动汽车高压电气安全的关键部件，在维修时实现高压系统电

气隔离的执行部件；

BIC：采集动力电池模组的单体电池电压及温度，通过通信转换模块传输给BMS;

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2.画出动力电池组内部各个电池组连接示意图，并标识模组号与对应的单体

数量

育

丛

鼻

你

升X

10i

3.动力电池数据分析，并完成填写。（诊断仪）

分析项目数值分析项目数值

当前50€：值％72当前总电压/V420

当前总电流/A0.3电池组总容量/Ah130

单个电池最大电压/V3.908单个电池最小电压/V3.805

单个电池最高温度/℃30单个电池最低温度/℃29

当前绝缘电阻值/KC13991当前累积充电电能/KWh45

当前累积放电电能/KWh39当前累积充电电量/Ah140

当前累积放电电量/Ah122性能初步判断良好

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三元锂电池3.652.513051

3,采用三并五串的连接方式组成对应的电池模组，并测出各自模组的电压和容量

模组电池模组电压/V模组容量/Ah

锲氢模组电池6约20.4

磷酸铁锂模组电池16约225

三元锂模组电池18.25约390

实训任务工单2-3P100

1.测出实训台上常温下热敏电阻值，并画出其阻值与温度对应

的变化图。

任务2-3动力电池绝缘值

2.测量动力电池相关的绝缘电阻值.

和内部互锁的测量

3.测量动力电池内部互锁值已经测量与分析当前互锁波形

车型比亚迪电动汽车工具数字万用表、绝缘测试仪、示波器、绝缘手套

时间45分钟

具体实施如下：

L测出实训台上常温下热敏电阻值，并画出其阻值与温度对应的变化图

1）常温下热敏电阻值：6.95kQ30c________

2）回出其阻值与温度对应的变化图：

电阻/KOhm

\

一♦一.■■.

热敏电祖特性曲线

2.测量动力电池相关的绝缘电阻值

项目名称绝缘电阻值/MQ

动力电池正极与外壳绝缘电阻>5

动力电池负极与外壳绝缘电阻>5

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高压维修开关与手柄外壳绝缘电阻>5

高压插接件与外壳绝缘电阻>5

3.测量动力电池内部互锁值并画出与分析当前互锁波形

I）动力电池内部互锁值：W1.0C

2）测量与分析当前互锁波形：

通过移动示波黑的光标该高压互锁波形的峰值电压是5V,是属于我们前面所说高压互锁

5V类型的HVIL：再通过光标可以看到其工作时间106ms,工作周期时间是156nls，所

以该高压互锁的占空比是67.95%。

实训任务工单2-4P1O1

1.测量动力电池预充接触器线圈电阻和正负极接触器线圈电

阻。

任务2-4动力电池内部各

2.测量预充接触器预充过程的波形并分析。

接触器上电过程的测量与

3.同时测量正负极接触器在打开点火开关与关闭点火开关的波

分析

形并分析。

车型比亚迪电动汽车工具数字万用表、示波器

时间45分钟

具体实施如下：

1.测量动力电池预充接触器线圈电阻和正负极接触器线圈电阻。

序号接触器名称对应的引脚号线圈电阻

1预充接触器BK51-20与BK51-2847.0欧姆

2负极接触器BK51-06与BK51-1332.0欧姆

3正极接触器BK51T8与BK517932.0欧姆

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2.测量预充接触器预充过程的波形并分析。

预充接触器在打开点火开关后的波形如上图所示，在（b）图中的A点是开始打开点火开关,

B点是开始预充，C点是预充结束，D点是预充接触器工作结束后瞬间产生的峰值电压（一

般带线圈的元件在停止工作时会产生瞬间的峰值电压），E点是由高电位变低电位后产生的

震动，F点是恢复正常（13.6v）。其中A-B之间是预充的准备状态，B-C之间则是预充过程,

DEF则是波动过程（缓冲；。

3.同时测量正负极接触器在打开点火开关与关闭点火开关的波形并分析。

1、负极接触器在打开点火开关后和关闭点火开关后的波形分析：

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图2-90负极接触器波形

在图2-9()的(a)图里的A点是打开点火开关后，负极接触器开始进入预备状态，

B点是负极接触器开始闭合进入工作状态，C点则是关闭点火开关后负极接触器开始断

开，F点是负极接触器断开停止工作后产生的峰值电压，D点是从高电位变低电位的震

动状态.E点是物.极接触器恢兔不丁作状态.其中AR段是负极接触器进入丁作前的准

备状态,准备时间1.28s如图2-90(a)图所示,准备状态下的电压是12.00v如图2-90

(c)所示；而FDE段是负极接触器停止工作后的缓冲状态，其缓冲时间为1.60s如图

2-90(b)所示；负极接触器在关闭点火开关停止工作后产生的峰值电压可达42.8v如

图2-9()(d)所示。

2、正极接触器在打开点火开关后和关闭点火开关后的波形分析：

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图2-91正极接触器波形

在上图的（a）图里的A点是打开点火开关后，正极接触器开始进入预备状态，B

点是正极接触器开始闭合进入工作状态，C点则是关闭点火开关后正极接触器开始断

开，D点是正极接触器断开停止工作后产生的峰值电压，E点是从高电位变低电位的震

动状态,F点是正极接触器恢梵不丁作状态°其中4R段是正极接触器进入丁作前的准

备状态，准备时间2.64s如上图（a）图所示，准备状态下的电压是12.OOv如上图（c）

所示；而DEF段是正极接触器停止工作后的缓冲状态，其缓冲时间为2.40s如上图（b）

所示；正极接触器在关闭点火开关停止工作后产生的峰值电压可达42.8v如上图（d）

所示。

实训任务工单2-5P102

1.描述动力电池更换的注意事项。

2.更换动力电池作业扣分表。

任务2・5动力电池的拆装3.添加电池冷却水与排空。

4.SOC值标定。

车型比亚迪电动汽车工具升降机、电池升降台，VDSI000、绝缘工具箱一套

时间120分钟

具体实施如下：（19款比亚迪c5）

1.描述动力电池更换的注意事项（拆装更换流程）

1）将车辆退电至OFF档，断开12V蓄电池负极，等待5min；

2）拆开中间储物盒盖板，佩戴绝缘手套，拔掉维修开关；

3）用举升机将整车升起到合适的高度；

4）使用专用的举升设备托着电池包；

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5）佩戴绝缘手套，拔擦电池包的电池信息采样通信接插件，然后拔直流母线接插件，拔

掉液冷管路接头；

6）使用18mm套筒卸掉托盘周边紧固件，卸下动力电池包；

7）佩戴绝缘手套，用万用表测试更新的动力电池包母线是否有电压输出，没有电压输出

就更换装车；

8）佩戴绝缘手套，将新的动力电池包放到装电池包举升设备上，并拔出维修开关；

9）举升过程中，使用工具做导向，使电池包安装孔位对准；

10）佩戴绝缘手套，安装托盘的紧固件，力矩l25±5N.m；

11）佩戴绝缘手套，接动力电池包直流母线接插件，然后接电池信息采样通信线接插件,

接上液冷管路对接接头；

12）佩戴绝缘手套，插上维修开关，装好间储物盒盖板；

13）重新标定SOC,上电确认、车辆无故障返修完毕，入库要求车辆SOCN30%,如SOC

<30%,需进行充电；

14）打开前舱，加电池冷却液，（要求加注原厂提供的冷却液），同时使用VDS启动液

冷水泵。液体加注到液冷最大Vmax位置，详细操作见空调系统维修手册；

15）启动上电，车辆可以壬常OK,车型行驶5km,然后检查电池冷却液是否下降，如果

不下降，更换完毕。如果冷却液下降需要补装电池冷却液。

2.更换动力电池作业扣分表

项目扣分项目扣分

未下电未拆蓄电池负极

未佩戴绝缘手套未打开副水箱盖

未拔维修开关举升高度不适

未设隔离带未装三件套

升降台放置不适未拆卸水管

未用仪器接水未拆卸高压插件

选用工具不当操作不规范

掉螺丝安装孔未对准

未用合适扭力漏装螺丝

未安装水管未插上高压插件

未装高压开关启动未装电瓶负极

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3,添加电池冷却水与排空

未排空：口排空未完全：口完成排空：口

4.SOC值标定。

未标定：□标定不正确：口完成标定：口

实训任务工单2-6

1.利用比亚迪VDS1000诊断仪读取动力电池系统常见故障码。

2.记录故障现象。

任务2-6动力电池常见故

3.分析故障原因。

障的诊断与排除

4.故障排除。

车型比亚迪电动汽车工具比亚迪VDS1000诊断仪、数字万用表

时间90分钟

具体实施如下：

1.利用比亚迪VDS1000诊断仪读取动力电池系统常见故障码（1・3个）

1）写出操作步骤：根据车型填写（19款e5车型）

选择车型一模块全部扫描一选择模块系统一故障检查一记录故障码一读取数据流一分

析数据流；

2）记录故障码：

电ME泵纨

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PIAMQQasaviata■■■

1、用比亚迪专用诊断仪VDS进行诊断,读到电池管理器系统有一个故隙码，故障码为P"6000

（高压互锁1故障）；

2、P1A3F00（预充接触器回检故障）；

3、P1A3E00（正极接触器回检故障）；

2.记录故障现象：

打开点火开关，仪表显示“请检查动力系统”，OK灯不亮，挂挡无反应，车辆无法运行；

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3.分析故障原因：

虽然通过诊断仪知道了该故障为高压互锁故障，但要知道全车高压互锁点比较多，

要想具体落实到故障点在哪里要对全车高压互锁点进行检查，首先检查各高压插件是否

插好，而压插件松动、未插好也会造成如此故障；然后检测各高压部件内部互锁是否断

路，最后检查高压互锁线路是否断路等。该故障经过检查发现，故障点在电池包内部互

锁，测得电池包内部互锁输入端和输出端电压异常，测得电池包内部互锁输入端

（BK51-30）电压为1.81V（正常），而其输出端（BK51-29）电压为4.91V（不正常），

其中1.81V是由电池管理器输出来的互锁电压，在全车高压互锁都完整的情况下，各处

的互锁电压都与电池管理器输出的互锁电压一样，而回到电池管理器的另一端互锁电压

也是一样的；这里测得电池包输出端的电压为4.91V,这个4.91V是电池管理另一端输

过来的自检电压（检则断路故障）。

图2-105电池包内部互锁输入端电压图2-106电池包内部互锁输出端电压

该故障测得电池包内部互锁输入端和输出端电压明显不一样，可以断定该互锁故障

点在电池包内部。得知故障点是在电池包内部互锁，从前面的知识点（电池包内部互锁

简图）得知电池包内部互锁主要由高压维修开关和电池包主母线高压插头组成，用万用

表蜂鸣档测得BK5I-29到主母线高压插头的4号不导通，其他点都是好，初步断定是

维修开关问题；拔开维修开关仔细发现该处互锁里面的针片断落，造成该处互锁没有形

成回路，从而造成整车高压互锁没有形成回路。

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维修开关

（接充配电总成B74T2）

（接BHS的B插头BMC02-4：

4.故障排除思路：

排除故障要遵循先简后繁，先易后难原装进行逐一排除，根据上面互锁故障，就得从节点去

测量分析排除，只要做到细心分析，排故其实就很简单了。

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模块三、纯电动汽车充电系统

测验-答案P146

1.充电系统的主要组成部分有（）ABCDE

A.车载充电器B.宜流充电口C交流充电口D.电池管理器E.高压配电箱及动力电池

2.e5车型充电系统包含哪些零部件（）ABCD

A.交、直流充电口B.高压电控总成C.动力电池包总成D.电池管理器E,电机

3.充电机是为动力电池等可充电的储能系统提供直流电能的设备,一般由以下哪些

部分（）组成ABCDE

A.功率控制单元B.计量单元C.充电接口D.供电接口E.人机交互界面

4.对于新能源汽车充电模式说法中，下列快充和慢充采用的方法错误的是（）BCDE

A.恒流一一恒压充电B.恒流一变压充电C.变流一恒压充电

D.变流一变压充电E.恒压一变流充电

5.车载充电器工作状态及指令由BS发出的指令进行控制,其控制主要包括了哪些

指令（）？ABCE

A.工作模式指令B.动力电池允许最大电压C.充电允许最大电流D.充电时间

E.加热状态电流值

6.充电器工作过程中会检测与充电桩之间的握手信号，当判断到充电器连接信号断

开时,充电器认为此时将要掉充电枪,此时会停止工作，防止带电插拔，以提升充电

枪端子海命，以下信号中不是检测充电枪连接信号端子有哪些（）？BCDE

A.CCB.CPC.LD.NE.S

7.针对充电口的安全要求，其安全的防护技术主要有（）等安全措施ABCDE

A.漏电B.短路防护C.误插拔防护D.断线防护E.带电插拔

8.关于新能源汽车充、放电控制，其控制功能主要有以下（）几方面。ABCD

A.交直流转换,双向充放电控制功能B.自动识别单相、三相相序

C.根据充电设备识别充电功率D.根据充电电流制充电方式

E.启动车辆动力装置

9.关于车辆在进行直流充电时，插入充电枪后充电指示灯点亮,此时充电柜通过（）

两个端子来进行充电插头是否连接正常。DE

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A.A-B.S-C.S+I）.CC1E.CC2

10.在直流充电过程中，充电桩与整车控制装置需进行通信，国标中要求通过CAN总

线进行通信进行数据传输,其直流充电接口上由（）定义端子进行通信连接。（）CE

A.DC-B,.DC+C.S+D.CC1E.S-

实训任务工单3-1P148

1.说出电动汽车主要有几种充电方式并简述它们的优缺点，

任务3-1

2.填写图上对应名称和各图对应的端子号定义。

交直流充电口结构与原

3.描述上图各自的工作原理。

理的认知

车型比亚迪电动汽车工具数字万用表

时间90分钟

具体实施如下：

1.说出电动汽车主要有几种充电方式并简述它们的优缺点

1）电动汽车主要有兀种充电方式：

交流充电、直流充电

2）简述它们的优缺点：

交流充电的优缺点：交流充电系统的特点为充电功率小、充电时间长，对电池均衡

和寿命有保护作用，充电设备成本低：

直流充电的优缺点：直流充电系统的特点为通过直流充电桩对动力蓄电池组进行快

速充电，实现动力蓄电池组高效、安全地电量补给。快速充电系统的特点为充电功率大、

充电时间短等优点，但对电池大电流充电会影响电池的使用寿命周期、充电设备成本高；

2.填写图上对应名称和各图对应的端子号定义

充电口名称：交流充电口充电口名称：直流充电口

1、（L3）2、（L2）1、（DC+）2、（A+）

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3、(L1)4、(CC)3、(PE)4、(A-)

5、(PE)6、(CP)5、(DC-)6、(cci)

7、(N)7.(S-)8、(CC2)

9、(S+)

3.描述充电口各自的工作原理

交流充电口的工作原理：交流充电口通过交流充电线束与交流充电桩或220V家用交流插

座相连，为动力蓄电池充电；慢速充电系统将220V交流电转化为直流电，实现电动汽车

动力蓄电池的电能补给;

直流充电口的工作原理：直流充电口通过直流充电线束与直流充电桩相连，将直流高压电

直接通过直流充电口给动力蓄电池充电:

实训任务工单3-2P149

1.交流充的基本检测，测量充电枪CC与PE之间电阻，测

任务3-2

量充电枪CP输出电压，检测车端CC输出电压。

交流充电的基本检测、数

2.用诊断仪读取交流充电时的数据并分析

据流、波形分析。

3.用示波器读取充电时CP的波形并分析

车型比亚迪电动汽车工具比亚迪VDS1000诊断仪、数字万用表、示波器

时间90分

钟

具体实施如下:

1,交流充的基本检测，测量充电枪CC与PE之间电阻，测量充电枪CP输出电压,

检测车端CC输出电压根据车型填写（19款秦EV车型）

项目名称数值（含单位）

充电枪CC与PE之间电阻（7KW充电枪）220Q

充电枪端CP输出电压12V

车端CC输出电压12V

2.用诊断仪读取交流充电时的数据并分析

分析项目数值（含单位）分析项目数值（含单位）

交流侧输入电压220V直流侧总电压462V

交流侧频率50Hz交流侧输入电流7.8A

PWM波占空比1212V侧输出电流1A

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12V侧输出电压13.8V本次充电累计电量0.2kwh

充电口温度26℃交流侧功率1.8kw

IGBT管温度50本次预计充满时间2h

3.用示波器读取充电时CP的波形并分析

上图是7KW充电桩充电时CP的占空比波形从图中可以看出其电压被拉低的工作时

间为480us,整个工作周期为LOOms,所以它的占空比是48%；

实训任务工单3-3P150

1..利用比亚迪VDS1000诊断仪读取交流充电常见故障码,

任务3-32.记录故障现象。

交流充电常见故障诊断3.分析故障原因。

与排除4.故障排除。

车型比亚迪电动汽车工具比亚迪VDSIOOO诊断仪、数字万用表

时间90分

钟

具体实施如下：根据车型填写（19款秦EV车型）

1.利用比亚迪VDS1D00诊断仪读取交流充电常见故障码（1・3个）

1）写出操作步骤：

选择车型一模块全部扫描一选择模块系统一故障检查一记录故障码一读取数据流

一分析数据流；

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2）记录故障码：

U029F87（与OBC通信故障）；

2.记录故障现象：

仪表常亮充电指示灯，插上充电枪无任何反应;

3.分析故障原因：

连接诊断仪读取模块信息，车载充电系统扫描不到，在整车控制器系统储存故障碍:

U029F87（与OBC通信故障）。根据所掌握信息，初步判断车载充电系统通信故

障，查阅电路图找出车载充电机供电保险F1/22-5A及供电端脚BK46/1和2,测量

F1/22-5A保险两端口压为12.35正常，测量车载充电机BK46/I和2电压为2.8V异

常，关闭电源,测量F1/22-5A保险至BK46/1和2阻值为无穷大,顺着插头去排除

故障，发现线路被咬断，修复线路再试，可以正常充电，故障排除。

4.故障排除思路：

排除故障要遵循先简后繁，先易后难原装进行逐一排除，根据上面通信故障，就得

从模块的电源或者地线逐一地去排除，保证模块能正常工作后，再去分析故障、数

据流等，对于排故和确定故障范围是至关重要的，所以在排除故障时要做到细心分

析，就能事半功倍。

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实训任务工单3-4

1.7KW交流充电桩的元器件装配与电路连接。

任务3-4

2.7KW交流充电桩检测调试。

7KW交流充电桩拆装与

3.7KW交流充电桩通电调试。

调试

4.7KW交流充电桩参数设定。

7KW交流充电

车型工具新能源工具箱一套、绝缘手套、绝缘测试仪

桩

时间120分

钟

具体实施如下：（根据现J次操作为准）

1.7KW交流充电桩的元器«中装配与线路连接。

口未场地准备；

口未检查防护套装；

□未检查工具套装；

□未检查桩体平稳支撑；

□未检直充电枪外观完整,无破损刮伤，枪盖无裂纹；

口未检查门轴、门锁是否牢固、灵活，无歪斜、锈蚀现象；

□未检直辅助继电器模块、主控模块、辅助电源模块、交流接触器模块、智能电表模块、浪

涌保护器模块、单相断路器模块、显示屏、LED灯板、读卡器好坏；

□未检查各连接线、数据线有无破损或裸漏线芯，断路、短路、虚接等情况；

口未检查铜牌及端子等连接处、螺丝螺钉是否变形；

口未安装辅助继电器模块或安装不牢靠或位置不正确；

□未安装主控模块或安装不牢靠或位置不正确；

□未安装辅助电源模块或安装不牢靠或位置不正确；

□未安装灯板或安装不牢靠或位置不正确；

□未安装显示屏或安装不牢靠或位置不正确；

□未安装刷卡器或安装不牢靠或位置不正确；

口未安装单相断路器模块或安装不牢靠或位置不正确；

□未安装智能电表模块或安装