什么是新能源汽车在整个电池包设计中的应用
动力电池包PACK的作用
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。
电池包设计先串后并和先并后串小编推荐采用先并后串设计。
1、您看一下您图一先并后串和您图二的先串后并,那个设计起来复杂呢?同理在整个量产过程中也是一样,要考虑生产效率,不影响性能的情况下越简单越好。
2、先并后串较容量组装,过程中不易发生接错,且有助于焊接,下图这种就是较为容易组装的先并后串设计的实物示例,是不是很简单。
备注:所有电池组内的电芯在串并联制作过程中,都应该先配组。
以上电池之都的回答希望对您参考有帮助。
【太平洋汽车网】新能源汽车锂电池包使用的是导热硅胶片,导热硅胶片是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件、锂电池散热系统中。
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。电池包组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS。
动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提。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。设计流程为:确定整车设计要求、确定车辆功率及能量要求、选择匹配合适的电芯、确定电池模块的组合结构、确定电池管理系统及设管理系统设计、仿真模拟及具体试验验证。
电池包壳体设计要求电池包壳体作为电池模块的承载体,对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。其外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面经行。
要满足强度刚度要求和电器设备外壳防护等级IP67设计要求并且提供碰撞保护,箱内电池模块在底板生根,线束走向合理、美观且固定可靠。
1、一般要求
(1)具有维护的方便性。
(2)在车辆发生碰撞或电池发生自燃等意外情况下,宜考虑防止烟火、液体、气体等进入车厢的结构或防护措施。
(3)电池箱应留有铭牌与安全标志布置位置,给保险、动力线、采集线、各种传感元件的安装留有足够的空间和固定基础。
(4)所有无极基本绝缘的连接件、端子、电触头应采取加强防护。在连接件、端子、电触头接合后应符合GB4208-2008防护等级为3的要求。
2、外观与尺寸
(1)外表面无明显划伤、变形等缺陷、表面涂镀层均匀。
(2)零件紧固可靠、无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。
3、机械强度
(1)耐振动强度和耐冲击强度,在试验后不应有机械损坏、变形和紧固部位的松动现象,锁止装置不应受到损坏。
(2)采取锁止装置固定的蓄电池箱,锁止装置应可靠,具有防误操作措施。
4、安全要求
(1)在试验后,蓄电池箱防护等级不低于IP55。
(2)人员触电防护应符合相关要求。
在完成整个动力电池系统的设计后,制作好的动力电池系统必须经过台架性能测试,验证是否符合设计要求,在经过装车试验,对系统进行改进和完善。相关行业标准如下:电池包壳体的选材电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件,一般是安装在车体下部,主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。
(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。
(图/文/摄: 问答叫兽)星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019