新能源汽车电池构造，知识介绍

你好，新能源汽车动力电池作为汽车的动力源，其充电、放电的发热会一直存在。动力电池的性能和电池温度密切相关。

为了尽可能延长动力电池的使用寿命并获得最大功率，需在规定温度范围内使用蓄电池。原则上在-40℃至+55℃范围内(实际电池温度)动力电池单元处于可运行状态。因此目前新能源的动力电池单元都装有冷却装置。

动力电池冷却系统有空调循环冷却式、水冷式和风冷式。1.空调循环冷却式

在高端电动汽车中动力电池内部有与空调系统连通的制冷剂循环回路。插电式混动车型动力电池冷却系统如下图所示。

动力电池单元直接通过冷却液进行冷却，冷却液循环回路与制冷剂循环回路通过冷却液制冷剂热交换器(即冷却单元)连接。因此，空调系统制冷剂循环回路由两个并联支路构成。一个用于冷却车内空间，一个用于冷却动力电池单元。两个支路各有一个膨胀和截止组合阀，两个相互独立的冷却系统图示如下图所示。冷却工作原理:

电动冷却液泵通过冷却液循环回路输送冷却液。只要冷却液的温度低于电池模块，仅利用冷却液的循环流动便可冷却电池模块。冷却液温度上升，不足以使电池模块的温度保持在预期范围内。

因此必须要降低冷却液的温度，需借助冷却液制冷剂热交换器(即冷却单元)。这是介于动力电池冷却液循环回路与空调系统制冷剂循环回路之间的接口。

如冷却单元上的膨胀和截止组合阀使用电气方式启用并打开，液态制冷剂将流入冷却单元并蒸发。这样可吸收环境空气热量，因此也是一种流经冷却液循环回路的冷却液。电动空调压缩机再次压缩制冷剂并输送至电容器，制冷剂在此重新变为液体状态。因此制冷剂可再次吸收热量。为了确保冷却液通道排出电池模块热量，必须以均匀分布的作用力将冷却通道整个平面压到电池模块上。通过嵌入冷却液通道的弹簧条产生该压紧力。针对电池模块几何形状和下半部分壳体对弹簧条进行了相应调节。

新能源电池类车间总平面布置应充分利用地形、地势及工程地质条件，依据生产工艺要求布置建筑物、构筑物及有关设施，满足场地排水及道路接口的竖向设计要求，并根据物流装卸、废水重力流等因素进行竖向设计。

洁净室（区）和干燥房的排烟系统平时不运行，就会直接与室外大气相通，为了防止室外空气对洁净室（区）和干燥房环境的影响，必须采取防止室外气流倒灌的措施。排烟风机需要安排人员定期进行巡检，并在进入排烟风机前设计旁路系统，用于日常的巡检。

电池工厂的建筑围护结构和室内装修，应选用气密性良好、性能稳定、隔热阻燃的材料，注液、化成、老化区域应采用不燃材料。生产车间门窗、壁板、楼地面的设计应满足使用功能的要求，构造和施工缝隙应采取密闭措施。低湿环境区域地面应配筋，并应采取防潮、防渗漏措施。

生产厂房中防烟楼梯间、前室或合用前室宜设置自然排烟设施，当不能满足自然排烟要求时，应设置机械防烟系统。干燥房的排烟系统不宜与其空调或净化空气调节系统风管合用。

新能源电池的生产环境必须保持在适合电池的恒定温湿度，并且需要干燥通风，完备的暖通工程必不可少。这里列举其中一种暖通设计的方式：CEIDI西递通过对总冷负荷（冷却水和NMP回收用水）进行统计计算，选择适当数量的750RT离心机组，划分空调区域，统计除湿机组、加热风柜、制冷风柜的数量，按需求分别放置在吊顶风柜和电源柜区域，并将空调箱和除湿设备主要摆放在辅房夹层上方。通常使用除湿露点在-20℃~-30 ℃的风管 ，其中-50 ℃ 区域回风管采用厚度约1.2mm不锈钢满焊风柜，其余风管采用镀锌角铁法兰风管，并采用保温厚度大于32mm的B1级橡塑板及玻璃棉保温板。空调水管则采用无缝钢管（≥DN200）及镀锌钢管（＜DN200），采用变频启动冷冻泵。如果是锂电池车间，应尽量将除湿机新风接到室内有温控区域，以减少外界环境变化引起的波动，以免增加除湿机转轮的负荷。

除了前面介绍的装饰装修与暖通设计的内容，新能源电池车间还会包括平面布局、电气、工艺管道、通排风、给排水、电气照明等等一系列专业的技术建设内容，他们共同组成新能源电池厂区的受控生产环境。

PACK是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能，它主要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。模块化的结构设计实现了电芯的集成，通过热管理设计与仿真优化电池包热管理性能，电器部件及线束实现了控制系统对电池的安全保护及连接路径；通过BMS实现对电芯的管理，以及与整车的通讯及信息交换。

动力电池系统设计要以整车的设计为标准，首先要满足动力和空间的要求，同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。这时PACK就要考虑的就相对多些，载流量与发热量的关系、模块之间连接的稳定可靠性、模组间的温差、整包的抗震性、防水性等等。

一、暖通工程

1.设备：空调制冷负荷，对总冷负荷进行统计计算，包括冷却水和NMP回收用水。选择适当数量的750RT离心机组，通过空调区域划分，统计除湿机组、加热风柜、制冷风柜（依照实际情况一些做吊顶风柜，一些做电源柜区域）。空调箱和除湿设备主要摆放在辅房夹层上方

2.风管：除湿露点在-20℃~-30 ℃ ，其中-50 ℃ 区域回风管采用不锈钢满焊风柜，厚度约1.2mm，其余风管采用镀锌角铁法兰风管。保温选择B1级橡塑板及玻璃棉保温板，保温厚度大于32mm。

3.水管：空调水管采用无缝钢管（≥DN200）及镀锌钢管（＜DN200）。冷冻泵采用变频启动。

二、照明工程

1.车间照明灯具涵盖净化灯、工矿灯、防爆灯，检修照明灯具为工矿灯。应急照明灯具按消防要求配置；

2.照明控制部分集中与分散结合，每栋厂房按照消防要求集中做照明总箱，每个车间段制作分照明箱便于检修和控制。在走廊部区域采用双联双控跳开，以便开关灯及平时节能；

3.采用阻燃软芯线做照明线路，线管采用镀锌线管。应急照明线路引接双回路进线。根据车间内现场设备情况摆放、安装灯具。

其他的我建议你找专业的洁净工程公司咨询，毕竟这些事情专业的人才更清楚。温州附近比较出名的洁净工程公司是CEIDI西递，你可以问问。我挺多客户都说这家公司做的工程蛮不错的。这些百度都能找到。

新能源汽车发展的核心是储能电池，电池的好坏直接影响到汽车的性能，接下来带大家了解一下新能源汽车在电池方面应用的高科技。

一、高集成刀片动力电池。该技术突破传统拉深和挤出工艺制约，并攻克超薄铝壳焊接技术，成功开发长宽比为10:1、厚度为0.3mm的超长超薄铝壳刀片电池，打破传统电池系统的模组概念，利用刀片电池独特长宽比特征，实现超长尺寸电芯的紧密排列，获得超过60%的体积集成效率。

二、动力电池高效成组CTP技术。该技术打破了行业固有的“单体成组模组再成组电池包”三级成组设计思维，从电池包结构高度集成、新工艺研发以及热管理优化等方面开发了全新的动力电池高效成组CTP技术，实现两级成组一“单体直接成组电池包”。

三、高电压镍锰酸锂正极材料及电池。高电压镍锰酸锂材料具有高电压、高能量密度、低成本、高安全和快锂离子传导特性，是下一代动力电池的主流正极材料之一。在高电压下，电极材料与电解液之间剧烈的副反应是限制镍锰酸锂材料商业化的最大障碍，解决该问题的关键就是构造稳定的正极材料与电解液界面和耐高电压的材料体系，具体包含高电压正极材料表面改性技术，高电压镍锰酸锂材料电解液开发匹配技术，高电压辅助配套材料的匹配改性技术，这些技术也将推动电池行业向高电压、高能量密度和高安全的目标前进。

四、聚合物复合固态电解质。固态锂电池以其高比能、高安全等显著优势，成为未来新能源汽车发展的核心动力，设计和制备物理与电化学性能优异的固态电解质迫在眉睫。“刚柔并济”的聚合物复合固态电解质设计理念，是以尺寸热稳定性好的“刚”性材料为骨架支撑，复合电化学窗口宽、室温离子传输性能优异的“柔”性聚合物材料和高离子迁移数锂盐，有效解决了单一聚合物电解质尺寸热稳定性差和力学强度低，以及单一无机固态电解质界面传输和加工性能差的瓶颈问题，利用该聚合物复合电解质研制的固态锂电池具有高安全、高比能、高耐压、长寿命等突出特点，是未来新能源汽车动力电池技术的重要选择。

五、一体化大功率燃料电池系统。一体化大功率燃料电池系统技术通过采用超薄金属双极板、低Pt催化剂、空气侧无外增湿及智能控制策略，有效缩小了燃料电池系统体积，降低成本。

新能源汽车正是通过应用这些高端科技，才让电车的续航里程不断刷新记录。