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动力电池系统的关键技术
首先一个动力电池系统,最小组成单位是电芯,由电芯组成电芯模组,然后由电芯模组组成电池包,最后融合bms,热管理等系统组成动力电池系统,具体如下图所示。

动力电池系统电芯技术
首先是电芯技术,电芯技术是动力电池好坏的根本的基础,动力电池的好坏最直接的就是要有一个好的电芯,其主要设计电化学中的材料开发,电芯参数设计,然后还有电芯的结构设计等等还有对电芯的结构仿真,测试验证对于电芯的样品等。
动力电池系统成组技术
成组技术主要是将电芯进行筛选分组,来构成电芯模组,不同的模组是通过电芯串链或者并联组成的,然后将电芯模组在构成电池包,电池包在构成的过程中需要使用对应的电连接技术,还有热仿真技术,其中主要涉及铜巴还有线束等。
动力电池系统BMS技术
BMS技术主要涉及嵌入式软件开发与硬件开发,开发完成之后还有hil测试与单元测试QAC、Polyspeace等测试,以及功能安全、Boot等功能,其开发流程通常按V模型或者Aspice模型进行开发,通过使用Autosar+Cdd进行配置开发。
动力电池系统组成
动力电池系统组成也就是一个完成的动力电池包需要电芯、电池模组、电池包、BM热管理系统、高压接插件、高压控制盒等构成,具体如下图所示。

然后一个动力电池包其最大的成本在于,动力电池包的电芯,占据大头,其他的模组与箱的结构件只占据一小部分。
电芯选型与设计
电芯不同的化学材料,有着不同的参数,其主要的参数是电芯的电压、能量密度、安全性、寿命等参数,具体如下图所示。

乘用车电芯结构与选择
首先是18650电芯电池其典型代表公司就是Tesla,然后再到最新产品Module3的21700系列电池电芯。
然后软包电池主要是日产通用车上使用较多,这种电池因为是使用塑封膜其机械性能较弱,容易比较漏液,对于散热跟成组要求较高。
方壳电芯其主要流行于欧洲或者catl,其电芯主要特点是结构以铝合金为主,结构可靠性较高,电芯使用寿命较长,其自动化生成程度比较低,电芯的机械结构成本比较高。
具体如下图所示。

电芯选型与容量设计
通过计算300km公里行驶路程的要求,以及有的电机及控制器电压额定工作电压,能够计算出总容量与可用容量,具体如下图所示。

动力电池模组设计
动力电池包中的电芯直接组装在一起不利于维护与制造,通常需要将电芯组装称为模组,然后再组成称为电池包,具体如下图所示。

圆柱电池动力电池模组设计
对于圆柱电池需要设计成模组来说,需要进行x y z三个方向进行固定,防止滚动,

软包电池动力电池模组设计
因为软包电池本身使用铝塑模构成本身机械结构性较差因此需要使用保护外壳,对电芯进行封装,然后再有小的集合体在组成大的电池电芯。

方壳电池动力电池模组设计
方壳电芯因为自身结构原因,模组成组难度相对于前两者来说难度较小,

动力电池系统电连接设计
动力电池系统其重要的就是电连接设计,其主要包含信号采集与主回路过流部分,然后信号采集主要采集电芯的电压、温度、然后过流部分是将电芯内部的输出回路进行组合来整体的对外进行充放电。

动力电池箱设计
具体如下图所示。

动力电池箱体外壳设计
箱体设计结构,具体如下图所示。

动力电池箱体IP防护设计
动力电池箱体防护,主要是接触防护,防止碰撞或者其他,还有箱体防水、防尘设计。

IP防水具体如下图所示。

典型动力电池系统结构图
具体如下图所示。


希望对你有所帮助!!!