新能源汽车电池电芯组包括什么
【太平洋汽车网】新能源汽车电池电芯组包括电池单体、电池管理控制器以及其他电气机械装置。电池的结构可以概括为12个电芯组装成1个模组,16个模组组装成一个动力电池组,动力电池组运输到整车厂进行装车工序。
纯电动汽车中动力电池作为汽车唯一的动力来源,电池电能的高低决定了电动汽车的行驶里程。提高动力电池组电能的方法有两种:采用高容量的电芯,使用更多的电芯。
一般电芯容量越高,成本也越高。因此优化电池组的结构,尽量使用更多的电芯成为整车厂设计过程需要考虑的重要因素。本章将介绍目前动力电池组的结构。
动力电池组的电池结构可以分为三层,电池单体,电池模块,动力电池系统。
电池单体(Cell,简称电芯):构成电池系统的最小单元,由正极、负极及电解质等组成。
电池模块(Module,简称模组):由电池单体和模块控制器组成,作为电池系统构成中的一个小型模块。目前SVW的纯电动车用的模组为12个电芯2P6S(2并联*6串联)组装而成。
动力电池系统(Battery,简称动力电池组):为电动汽车提供能量的蓄电池,其中包括:电池单体、电池管理控制器以及其他电气机械装置。目前SVW的纯电动车的电池组使用16个模组组装而成。
因此,电池的结构可以概括为12个电芯组装成1个模组,16个模组组装成一个动力电池组,动力电池组运输到整车厂进行装车工序。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
新能源汽车电芯是锂离子电池,锂离子电池由正极(含铝箔、正极材料、导电剂和粘结剂),负极(含铜箔、负极材料、导电剂和粘结剂)、隔膜和电解液,再经封装组成。正极一般有磷酸铁锂、镍钴锰酸锂(三元材料)、锰酸锂和钴酸锂等,前两者一般用于NEV汽车上,后两者用于数码电池或电动工具,负极一般为人造石墨材料。
一、三电系统电机和电控,也有称电驱和电控,此处电驱是指电机和电机控制器,电控是指整车控制器,但是在整车控制器方面,新能源汽车整车控制器与传统汽车的整车控制器差别并不是很大,它的成熟度也比较高,本文不再考虑整车控制器,即本文的三电系统是指电池、电机和电机控制器。
电池:即动力电池系统,有锂离子电池系统和燃料电池系统两大类型,本文仅介绍锂锂离子电池系统;电机:即电动机,NEV中的主要驱动装置;电控:即电机控制器,通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。
二、动力电池系统(PACK)与模组
三、电芯
1.锂离子电池简介锂离子电池本质上是一种二次电池(可充电),相对其常见二次电池的优点是电压高,能量密度高,无记忆效应。
锂离子电池由正极(含铝箔、正极材料、导电剂和粘结剂),负极(含铜箔、负极材料、导电剂和粘结剂)、隔膜和电解液,再经封装组成。正极一般有磷酸铁锂、镍钴锰酸锂(三元材料)、锰酸锂和钴酸锂等,前两者一般用于NEV汽车上,后两者用于数码电池或电动工具,负极一般为人造石墨材料。
锂“离子”电池,是相对锂电池而言的,锂电池是负极采用锂单质的电池,在循环过程中易产生锂枝晶,刺穿隔膜,存在很大安全隐患,锂离子电池负极是用可嵌入/嵌出锂离子的材料(石墨等), 解决了锂枝晶问题,大大改善了安全性能,具备了大批量应用的条件。
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【太平洋汽车网】电芯指的是电池内部的核心部件,简单的理解就是电芯电池内部的电池组成部分,根据电池的结构来看,电池包由外壳、电控单元、以及电芯等部件做组成。
说起电芯终身质保起到什么作用,需要先来了解下什么是电芯的终身质保,从字面意思上面去看电芯指的是电池内部的核心部件,简单的理解就是电芯电池内部的电池组成部分,根据电池的结构来看,电池包由外壳、电控单元、以及电芯等部件做组成,而根据电芯终身质保就是说只要电池内部的东西坏掉了,才能够进行终身质保,言外之意就是非人为因素的故障导致电池的损坏,都是可以进行终身质保的,从这上面去看,一方面可以使得用车的人更加爱惜自己车辆的电池,防止有意的人为损坏。
另一方面,也是间接的打消了对于电动汽车电池使用上面的故障,只要非人为的因素,导致的损坏都是可以进行电池终身质保的,再一个来看,也是能够为比亚迪在电池质保上面提供更多的电池终身质保的参考依据和条款,也从这一个方面厘清了车企,经销商和消费者之间的责任,避免由于人为因素导致电池损坏带来的负面影响。
总之推出的电芯终身质保能够保护消费者和自身的利益,同时也能够树立行业的一种标准,当然规定到底也是为了让消费者更加放心的使用车辆。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
一、电池包单体电芯介绍电芯是指单个含有正、负极的电化学电芯,一般不直接使用。区别于电池含有保护电路和外壳,可以直接使用。
目前主流的锂电池电芯封装分为圆柱电芯、方形电芯(又叫铝壳电芯)、软包电芯(又称聚合物电芯)三种,它们的结构示意图见图1。在电池包设计中,单体电芯有序排列组成模组。
二、电芯间散热和隔热的必要性及区别。单体电芯由于其自身有一定的内阻,在输出电能的同时会产生一定的热量,使得自身温度变高,当自身温度超出其正常工作温度范围间时会影响电池的性能和寿命。
电芯的最高温度超过60°C时就潜在发生因过热导致的电芯安全性问题,20~45°C是锂电池电芯的理想工作温度区间。可以说,电池包所有的电芯中,最热的电芯决定了整个电池包的安全,最冷的电芯决定了整个电池包的性能,一个电芯内和电池包内电芯间的最大温差决定了整个电池包的寿命。
为了提高电池包的安全性和长期使用性能,电池包中的热管理系统必须保证电池包内任一个电芯的温度都不应超过许可的最高工作温度,同时电池包内所有的电芯间的最大温差及每个电芯的最大温差都不大于5°C。因此,为了确保电芯间的温度满足上述要求,电芯间必须有良好的散热装置。电芯间的散热通常是通过散热片上中的冷却液实现的。
电池包中电池能量储存部分与能量转化部分存在于同一空间,在过充电、针刺、碰撞情况下易引起连锁放热反应,造成冒烟、失火甚至爆炸等热失控事故。热失控是动力电池最严重的安全事故,直接威胁用户的生命安全。
近年来,针对电池包的热失控传播问题主要通过热防护技术解决。除了在电池单体之间,电池模组之间以及电池箱与乘客舱之间也需要设置热防护,以提高热失控电芯向电池其他系统传热的热阻,从而达到阻碍热失控蔓延的目的。目前动力电池系统热失控的研究,主要侧重于由单体电芯热失控触发继而传播到整个电池包的热失控安全问题方面。
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