纯电动汽车-动力电池系统

目录

整车对动力电池系统需求

锂离子电池应用领域

锂离字电池单体组成

动力电池单体

动力电池单体对比

动力电池单体、模块、系统

锂离子电池特点

为什么锂离子电池需要bms系统

常见锂离子电池公司

整车对动力电池系统需求

从电动汽车整车角度出发,对动力电池系统有这一些列需求,首先在有限的空间内,有着足够的电量能够满实行历程的需求,

目前纯电动汽车,保守估计每百公里耗电量在25度电左右,如果电动车能够可靠的形式300KM那么可靠的使用电量在60度左右。

应该满足整车安全性能相关需求

在整车发生常见事故时,动力电池系统需要满足稳定不能发生自燃等情况发生。

应该满足整车重量相关需求

动力电池系统通常安装在车座下方位置,同时动力电池自身重量较大,通常在300到500公斤范围是常见范围,在车身中属于大重量组件,电池安装位置上发属于成员舱,对结构跟寿命要求很高。

应该满足整车总布置要求

动力电池系统的安装,不应该影响乘客使用的舒适性。

应该有足够的热管理能力

汽车在日常行驶中,经历温度范围非常宽泛,需要再各种高温或者低温状态下,要有足够的热管理能力维持电池的持续输出能力。

锂离子电池应用领域

最早的锂离字电池是应用在消费电子产品上,随着后来应用在电动工具或者轻型电动车上进行应用,然后最后逐渐的应用在了电动车上与储能行业进行应用。

锂离字电池单体组成

锂离子电池最核心的单元就是俗称电芯,能够直接将化学能转换为电能的最小单位,且这个最小单位包含电极、隔膜、电解质、外壳跟段子、同时被设计为可充电形式,具体如下图所示。

对于电芯单体来讲,有正电极跟负电极,然后中间有隔膜,通常以卷绕的方式放在圆柱同中,将卷绕构成的圆柱筒放在壳体中然后通过正极段子跟负极端子将电芯的正极跟负极来引出来,然后再完成最后会注入电解质,需要好的密封跟绝缘环节。

动力电池单体

常见的动力电池电芯类型有18650类型的电芯,一版用于消费电子产品,还有锂电池包的软件类型的电池也是消费电子产品,剩下的就是方形的电池电芯,一版用于车上。

常见电芯类型

动力电池单体对比

首先是常见的电芯18650电池也就是直径是18然后长度是65,常见外壳是钢或者al壳,其优势就是生产较多,价格低廉,尺寸小能够灵活组装,但是组成大尺寸散热不好设计。

然后tesla是使用圆柱形电池电芯的代表,在Module 3等电车上是使用的是,21700类型的电芯,也就是直径是21,长度是70这个类型。

另外一种类型的电芯就是方形类型的电芯,一种是钢壳类型一种是铝壳类型,其散热好可靠性好,但是方客电芯如果开模之后电芯需要变化需要重新开模,成本比较高。

软件电芯是使用铝塑膜作为封装,主要没有防爆装置。

动力电池单体、模块、系统

一个完整的动力电池系统,是由电芯单体组成,动力电池模块,然后再组成动力电池系统,对于动力电池来讲主要的是安全性,也就是电芯基本就是安全的,然后就是系统的集成水平。

锂离子电池特点

锂离子电池的主要特点是电池的能力密度高,也就是体积比能量密度高,质量比能量密度高,然后电池整体充放性能好,使用寿命长。

现在主流厂家tier1来说在设计电芯的时候往往都是按照12年来进行设计,但是锂离子电池对于单体生产工艺要求较高,成组技术比价复杂,需要Bms管理系统。

同时因为锂离子电池本身的化学性质当发生热失控的时候,连锁发生发音速度回非常快,同时一旦失控很难进行抑制处理。

为什么锂离子电池需要bms系统

首先常见锂离子电池在使用工作中,对于工作的温度范围要求比较严格,不论是常见的三元锂电池还是磷酸铁锂电池来说,需要保证电池在固定的温度范围进行工作,这个时候需要bms来检测电池内的温度。

检测温度是否超过阈值等情况发生,如果发生通过can通信来发送给热管理,进行调控整车上的温度,同时需要检测充电时候的温度电压电流等情况,如果防止电池包过冲鼓包漏气,过放损坏电池包等性能。

常见锂离子电池公司

世界常见锂离子电池主要发展在中日韩等亚洲国家,具体如下图所示。

希望对你有所帮助!!!