組合電池一般就叫電池PACK。
簡單點說,動力電池pack就是把幾個電芯串起來,按照客戶要求弄成特定形狀,裝好保護(hù)板啥的,整成可以直接用的成品電池,這就叫pack。沒裝板的單個電芯就叫電芯,裝好板能直接用的才叫電池。
延伸一下,PACK這步在動力電池生產(chǎn)里特別關(guān)鍵,畢竟現(xiàn)在電動車市場越來越大了。汽車用的動力電池主要由這幾塊組成:電池模組、電池管理系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、電氣和機械結(jié)構(gòu)。比如奧迪A3 Sportback-etron混動車的電池包,結(jié)構(gòu)就挺典型的,一看就明白了。
不同類型的電動車結(jié)構(gòu)和使用方式不一樣,對電池的要求也不一樣。一般動力電池系統(tǒng)的設(shè)計流程是這樣的:先看整車要求,再定功率和能量需求,然后選合適的電芯,確定模組怎么拼,再搞電池管理系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)的設(shè)計,最后仿真加實測驗證。
純電動車全靠電池包供能,容量越大續(xù)航越長,但體積、重量也越大,充放電電流也更高。車企設(shè)計車的時候,會根據(jù)整車情況,規(guī)劃好電池能占多大空間,同時還要考慮安全、線路連接、插件設(shè)計這些因素。
動力電池設(shè)計得圍繞整車來,既要滿足動力和空間需求,又要考慮電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)、安全性和管理設(shè)計。這時候pack要考慮的就多了,比如電流承載能力、連接穩(wěn)定性、溫差控制、抗震性、防水性這些。
電芯這塊,除了選正極材料,還要看形狀。現(xiàn)在市面上主要有圓柱、方形和軟包三種,各有優(yōu)缺點,具體就不展開了。電芯性能基本決定了模組性能,進(jìn)而影響整個電池系統(tǒng)的性能。所以在設(shè)計動力電池系統(tǒng)時,一定要根據(jù)整車需求選材料和形狀,確保散熱均勻,提高電池一致性,延長壽命,保障安全。
再說說電池管理系統(tǒng),也就是BMS,主要功能是監(jiān)測每塊電芯的狀態(tài),然后整體控制調(diào)整,確保電池系統(tǒng)穩(wěn)定運行。軟件功能包括電壓檢測、溫度采集、電流檢測、絕緣檢測、SOC估算、CAN通信、放電均衡、自檢、充電管理、熱管理等等。設(shè)計指標(biāo)有總電壓測量范圍、最大電流、SOC誤差、電壓電流溫度檢測精度、工作溫度范圍、故障診斷、記憶功能、在線調(diào)試等。
電氣和機械系統(tǒng)主要包括高壓系統(tǒng)、電池箱體、線束、插件等。高壓系統(tǒng)由繼電器、電流傳感器、電阻、熔斷器這些組成,確保設(shè)備運行安全可靠。電池箱體要固定在車上,是電動車的重要部件,必須支持通信、電源輸出、充電輸入、維護(hù)開關(guān)這些基本功能。
高壓系統(tǒng)安全特別重要,所以高壓線路上會設(shè)置手動維修開關(guān)、自動斷路器、動力控制繼電器、系統(tǒng)互鎖、高壓熔斷器。箱體內(nèi)用絕緣材料做防護(hù),箱體外還要和車架可靠連接,確保整車高壓安全。
動力電池pack不只是簡單拼裝,它涉及電芯選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱管理、BMS控制、電氣安全等多個方面,是一個系統(tǒng)性工程。
簡單點說,動力電池pack就是把幾個電芯串起來,按照客戶要求弄成特定形狀,裝好保護(hù)板啥的,整成可以直接用的成品電池,這就叫pack。沒裝板的單個電芯就叫電芯,裝好板能直接用的才叫電池。
延伸一下,PACK這步在動力電池生產(chǎn)里特別關(guān)鍵,畢竟現(xiàn)在電動車市場越來越大了。汽車用的動力電池主要由這幾塊組成:電池模組、電池管理系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、電氣和機械結(jié)構(gòu)。比如奧迪A3 Sportback-etron混動車的電池包,結(jié)構(gòu)就挺典型的,一看就明白了。
不同類型的電動車結(jié)構(gòu)和使用方式不一樣,對電池的要求也不一樣。一般動力電池系統(tǒng)的設(shè)計流程是這樣的:先看整車要求,再定功率和能量需求,然后選合適的電芯,確定模組怎么拼,再搞電池管理系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)的設(shè)計,最后仿真加實測驗證。
純電動車全靠電池包供能,容量越大續(xù)航越長,但體積、重量也越大,充放電電流也更高。車企設(shè)計車的時候,會根據(jù)整車情況,規(guī)劃好電池能占多大空間,同時還要考慮安全、線路連接、插件設(shè)計這些因素。
動力電池設(shè)計得圍繞整車來,既要滿足動力和空間需求,又要考慮電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)、安全性和管理設(shè)計。這時候pack要考慮的就多了,比如電流承載能力、連接穩(wěn)定性、溫差控制、抗震性、防水性這些。
電芯這塊,除了選正極材料,還要看形狀。現(xiàn)在市面上主要有圓柱、方形和軟包三種,各有優(yōu)缺點,具體就不展開了。電芯性能基本決定了模組性能,進(jìn)而影響整個電池系統(tǒng)的性能。所以在設(shè)計動力電池系統(tǒng)時,一定要根據(jù)整車需求選材料和形狀,確保散熱均勻,提高電池一致性,延長壽命,保障安全。
再說說電池管理系統(tǒng),也就是BMS,主要功能是監(jiān)測每塊電芯的狀態(tài),然后整體控制調(diào)整,確保電池系統(tǒng)穩(wěn)定運行。軟件功能包括電壓檢測、溫度采集、電流檢測、絕緣檢測、SOC估算、CAN通信、放電均衡、自檢、充電管理、熱管理等等。設(shè)計指標(biāo)有總電壓測量范圍、最大電流、SOC誤差、電壓電流溫度檢測精度、工作溫度范圍、故障診斷、記憶功能、在線調(diào)試等。
電氣和機械系統(tǒng)主要包括高壓系統(tǒng)、電池箱體、線束、插件等。高壓系統(tǒng)由繼電器、電流傳感器、電阻、熔斷器這些組成,確保設(shè)備運行安全可靠。電池箱體要固定在車上,是電動車的重要部件,必須支持通信、電源輸出、充電輸入、維護(hù)開關(guān)這些基本功能。
高壓系統(tǒng)安全特別重要,所以高壓線路上會設(shè)置手動維修開關(guān)、自動斷路器、動力控制繼電器、系統(tǒng)互鎖、高壓熔斷器。箱體內(nèi)用絕緣材料做防護(hù),箱體外還要和車架可靠連接,確保整車高壓安全。
動力電池pack不只是簡單拼裝,它涉及電芯選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱管理、BMS控制、電氣安全等多個方面,是一個系統(tǒng)性工程。
