车用动力电池模组设计研究

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动力软包锂电池,模组设计要点

动力软包锂电池，模组设计要点电池模组可以理解为锂离子电芯经串并联方式组合，加装单体电池监控与管理装置后形成的电芯与pack的中间产品。

其结构必须对电芯起到支撑、固定和保护作用，可以概括成3个大项：机械强度，电性能，热性能和故障处理能力。

是否能够完好固定电芯位置并保护其不发生有损性能的形变，如何满足载流性能要求，如何满足对电芯温度的控制，遇到严重异常时能否断电，能否避免热失控的传播等等，都将是评判电池模组优劣的标准。

高性能需求的电池模组，其热管理的解决方案已经转向液冷或相变材料。

软包电池单体能量密度在常见三种锂电池封装形式中，最容易做高，但到了模组设计这一层，对产品整体安全性的考虑任务却最重，可以说是把一部分电芯的活转移给了模组结构。

模组的主要组成软包电池，各家设计选择差距比较大，上图中式一种较为典型的形式，其基本组成包括：模组控制请（常说的BMS从板），电池单体，导电连接件，塑料框架，冷板，冷却管道，两端的压板以及一套将这些构件组合到一起的紧固件。

其中两端的压板除了起到聚拢单体电芯，提供一定压力的作用以外，往往还将模组在pack中的固定结构设计在上面。

结构设计结构设计要求。

结构可靠：抗震动抗疲劳；工艺可控：无过焊、虚焊，确保电芯100%无损伤；成本低廉：PACK产线自动化成本低，包括生产设备、生产损耗；易分拆：电池组易于维护、维修，低成本，电芯可梯次利用性好；做到必要的热传递隔离，避免热失控过快蔓延，也可以把这一步放到pack设计再考虑。

据了解，目前，行业内圆柱电芯的模组成组效率约为87%，系统成组效率约为65%；软包电芯模组成组效率约为85%，系统成组效率约为60%；方形电芯的模组成组效率约为89%，系统成组效率约为70%。

软包电芯的单体能量密度比圆柱和方形有更高的提升空间，但对模组设计要求较高，安全性不易把控，这都是需要结构设计解决的问题。

一般模组优化途径。

提升空间利用率也是优化模组的一个重要途径。

动力电池模组的结构认知

动力电池模组的结构认知引言概述：动力电池模组是电动汽车中的重要组成部分，它的结构对电池的性能和寿命有着重要影响。

本文将从五个大点出发，详细阐述动力电池模组的结构认知。

正文内容：1. 动力电池模组的基本构成1.1 电池单体：动力电池模组由多个电池单体组成，电池单体是电池模组的基本单元，其电压和容量决定了整个模组的性能。

1.2 电池管理系统（BMS）：BMS是动力电池模组的核心部件，负责监控和管理电池的电压、温度、电流等参数，以确保电池的安全和性能稳定。

1.3 散热系统：动力电池模组需要通过散热系统来控制电池的温度，以保持电池在适宜的工作温度范围内，提高电池的寿命和性能。

1.4 连接件和电缆：动力电池模组内的电池单体需要通过连接件和电缆进行连接，确保电池单体之间的电流和信号传输畅通。

2. 动力电池模组的结构类型2.1 平板式结构：平板式结构是最常见的动力电池模组结构，电池单体按照水平或垂直方向排列，通过连接件和电缆连接。

2.2 立柱式结构：立柱式结构中，电池单体以垂直方向排列，通过连接件和电缆连接，可以提高模组的能量密度。

2.3 转子式结构：转子式结构中，电池单体以环形或螺旋状排列，通过连接件和电缆连接，可以提高模组的能量密度和散热效果。

3. 动力电池模组的保护措施3.1 短路保护：动力电池模组中的BMS系统可以通过监测电池的电流来及时判断是否存在短路情况，并采取相应的保护措施，以防止电池损坏。

3.2 过充保护：BMS系统可以根据电池的电压情况，及时控制充电过程，以避免电池过充，提高电池的使用寿命。

3.3 过温保护：BMS系统可以监测电池的温度，并在温度过高时采取相应的措施，如降低充电速度或断开电池连接，以保护电池不受过热损坏。

4. 动力电池模组的标准化与规范4.1 安全标准：动力电池模组需要符合一系列的安全标准，如电池安全性能测试、防护等级要求等，以确保电池的使用安全。

4.2 性能标准：动力电池模组需要符合一系列的性能标准，如能量密度、循环寿命、放电性能等，以保证电池的性能优良。

动力电池企业的产品设计与研发流程

动力电池企业的产品设计与研发流程在现代社会，随着电动汽车的普及和需求的增加，动力电池作为电动汽车的核心部件，也越来越受到关注。

动力电池企业的产品设计与研发流程对于产品的质量和竞争力具有至关重要的影响。

本文将详细介绍动力电池企业的产品设计与研发流程，并探讨其关键步骤和技术要点。

一、市场调研与需求分析在动力电池产品设计与研发的初期阶段，市场调研与需求分析是至关重要的步骤。

企业需要通过调研市场，了解电动汽车市场的发展趋势、竞争对手的产品特点以及消费者需求的变化。

同时，针对不同的应用场景和用户需求，对动力电池的性能指标、工作温度范围、循环寿命等方面进行需求分析，为后续的产品设计提供指导。

二、电池系统设计与优化在需求分析的基础上，动力电池企业需要进行电池系统设计与优化。

首先是电池组的组装方式和外形设计，考虑到电池组与汽车的匹配以及空间限制，选择合适的形状和尺寸。

其次，根据电池性能指标和使用场景的需求，对电池的单体数量、电压、容量等进行优化，以提高整体系统的性能和能量密度。

三、电池材料的选择与研发动力电池的性能和寿命与所使用的材料密切相关，因此，材料的选择与研发成为产品设计与研发流程中的关键环节。

企业需要仔细选择电池正负极材料、电解液以及隔膜材料等，确保优化电池性能，并在材料研发过程中注重环境友好和可持续发展。

四、电池模组的设计与制造在电池系统设计与材料选择完成后，动力电池企业需要进行电池模组的设计与制造。

电池模组包括电池单体的组装和连接，以及电池管理系统的集成。

在设计过程中，需要考虑到电池模组的热管理、结构强度、安全性等因素，并选用合适的材料和工艺，以确保电池模组的稳定性和可靠性。

五、电池系统的测试与验证设计与制造完成后，动力电池企业需要对电池系统进行测试与验证。

这包括对电池系统进行性能测试、循环寿命测试、温度容忍度测试等，以确保产品的质量和性能满足设计要求。

同时，还需要进行安全性测试和可靠性测试，确保产品的安全性和长期稳定运行。

车用锂离子动力电池热失控诱发与扩展机理、建模与防控

车用锂离子动力电池热失控诱发与扩展机理、建模与防控一、本文概述随着新能源汽车市场的迅猛发展和普及，车用锂离子动力电池作为其核心动力源，其安全性和稳定性日益受到人们的关注。

然而，近年来车用锂离子动力电池热失控事件频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。

因此，深入探究车用锂离子动力电池热失控的诱发与扩展机理，建立准确的热失控模型，以及研发有效的防控措施，已成为当前新能源汽车领域亟待解决的关键问题。

本文旨在全面系统地研究车用锂离子动力电池热失控的诱发与扩展机理，通过建立精确的热失控模型，为防控策略的制定提供科学依据。

文章首先将对车用锂离子动力电池的基本结构和工作原理进行简要介绍，然后重点分析热失控的诱发因素，包括电池内部短路、外部热冲击等。

在此基础上，深入探讨热失控的扩展过程，包括热失控的链式反应、热量传递与扩散等机制。

为了更好地理解热失控现象，本文将建立车用锂离子动力电池的热失控模型。

该模型将综合考虑电池内部化学反应、热传递、材料性能等因素，以揭示热失控过程中的关键参数和影响因素。

通过模型验证和仿真分析，可以为防控策略的制定提供有力支持。

本文将提出一系列有效的防控措施，旨在降低车用锂离子动力电池热失控的风险。

这些措施包括优化电池设计、提升电池材料性能、加强电池管理系统智能化等。

通过实施这些措施，有望为新能源汽车的安全运行提供有力保障。

本文的研究成果不仅对于提升车用锂离子动力电池的安全性具有重要意义，同时也为新能源汽车产业的可持续发展提供了有力支撑。

二、锂离子动力电池热失控诱发机理锂离子动力电池的热失控是一个复杂的过程，涉及电池内部的多个物理和化学变化。

理解这些变化及其相互作用对于预防和控制热失控至关重要。

热失控的诱发机理主要包括电池内部短路、电池滥用、外部热源、材料老化和制造缺陷等。

电池内部短路：电池内部短路是热失控最常见的诱发因素之一。

这可能是由于电池内部隔膜的损坏、锂枝晶的生长或电池内部的金属杂质等原因导致的。

新能源汽车动力电池系统结构设计研究

新能源汽车动力电池系统结构设计研究摘要：随着新能源汽车不断普及，人们对于汽车行驶安全问题高度关注。

动力电池系统对于新能源汽车的行驶性能将产生直接影响，有关人士对其结构设计进行深入研究以及分析。

简要介绍新能源汽车动力电池系统主要组成提出设计基本要求，同时对于电芯模组以及箱体结构设计方案进行探讨。

关键词：新能源汽车；动力电池系统；结构设计引言近几年以来，我国经济高速发展科学技术水平不断提升。

与此同时，在我国各项建设取得突出成就过程中，也产生环保方面的问题。

国家有关部门高度重视出台各项环保政策，其中新能源汽车以其独特的环保性能受到广泛关注。

新能源汽车与传统燃油汽车相比，在行驶过程中排放的尾气量大幅度降低，也不会对于自然生态环境造成严重的危害。

有关人士对于新能源汽车动力电池系统的结构进行研究与分析，通过研究以及分析得出相关结论对于提升新能源汽车制造水平起到至关重要的作用。

1新能源汽车动力电池系统主要组成在新能源汽车各系统中，动力电池系统地位极为重要，通过动力电池系统的运行能够确保新能源汽车行驶安全。

[1]从实际特点来看，动力电池系统有电池模块、电池模块支架、电池箱体、电池管理系统、电路控制系统、热管理系统、安全模块等若干重要部分组成，各个部分在动力电池系统运行过程中，都发挥各自作用。

电池模块具有电能储存功能，所储存的电能能够为新能源汽车提供动力，在电池模块使用过程中需要电池模块支架配合，电池模块支架能够将电池模块充分固定，以便电池模块在新能源汽车行驶过程中也能够正常供电。

从某种角度上来讲，电池模块支架作用十分明显，因此在其制作过程中有关企业方面应当加大检查力度，确保电池模块支架符合使用要求。

与此同时，在动力电池系统中，电池箱体也是较为重要的组成部分，通过运用电池箱体能够将整个动力电池系统研究成为一个整体，，同时也能够不断提升动力电池系统的承载能力，在新能源汽车运行过程中，对于电池起到重要的保护作用。

在动力电池系统运行过程中，极易发生损坏现象，因此为进一步保障动力电池的安全性，同时延长其使用寿命，需要通过电池管理系统对于动力电池的工作状态进行及时调整，确保电池始终处于最佳运行状态。

汽车设计-新能源汽车动力电池(PACK)的设计

2023/11/20
3
动力电池的组成：
汽车设计
单体动力电池：构成动力电池模块的最小单元。一般由正极、负极、电解质、隔膜、外壳及端子（极端）等组合而成，可实现电能与化学能之间的直接转换。
电池模组/电池模块：单体电池通过串联和并联在物理结构和电路上连接起来构成动力电池包或最小分组，可作为一个单元替换。
a）人体触电防护 b）静电防护 c）电磁干扰防护
2023/11/20
20
电气安全设计：
4.电气隔离（1）电气间隙
定义：在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。
汽车设计
（2）爬电距离定义：在两个导电部分之间沿绝缘材料表面的
（E1、E2、E3、En为各个电池的电动势）
E=nE1（各个电池电势差相同）
汽车设计
4、串联电池组的内阻
R0 R1 R2 R3 Rn
●如果每个电池的内阻相同则
R 0 nR 1
5、串联电池组所供给的电流
串联电池组与负载电阻R构成闭合回路时
I
E1 E2 E3 En R R 1 R 2 R 3 R n
2023/11/20
4
从单体到系统——单体电池：
铝壳包装而成的电池，采用激光封口工艺，全密封，铝壳技术已非常成熟，且对材料技术，如气胀率、膨胀率等指标，要求不高。
汽车设计
软包即软包锂电池，是在液态锂离子电池套上一层聚合物外壳的电池，采用铝塑复合膜包装，软包锂电池的机械强度不高，在出现安全事故如内短路等情况下，电池容易鼓起排气，降低了爆炸风险。
1
汽车设计

动力电池系统结构

动力电池系统结构动力电池系统是现代电动汽车和混合动力汽车的核心组成部分，其结构复杂且精密，以确保电池的安全、高效和长寿命运行。

本文将详细介绍动力电池系统的基本结构。

一、电池模组电池模组是动力电池系统的基本单元，由多个单体电池组成。

这些单体电池通常由锂电池、镍氢电池或铅酸电池等组成，它们被整齐地排列在一起，并通过串联和并联的方式连接在一起，以提供所需的电压和电流。

电池模组的主要功能是储存和释放电能，为车辆的启动、行驶和加速提供动力。

二、电池管理系统电池管理系统（BMS）是动力电池系统的核心组成部分，负责监控和管理电池的运行状态。

BMS可以确保电池的安全运行，防止过充电、过放电和电池温度过高。

BMS还可以对电池的电量进行估算，以帮助驾驶员了解电池的剩余电量，并为其充电提供指导。

三、冷却系统由于电池在充电和放电过程中会产生大量的热量，因此需要冷却系统来保持电池的温度在安全范围内。

冷却系统通常包括散热器、风扇、水泵等部件，以确保电池在最佳的温度下运行。

四、外壳和结构件动力电池系统的外壳和结构件是整个系统的支撑和保护层。

它们需要承受来自车辆的冲击和振动，同时还需要防止电池在意外情况下的损坏。

因此，外壳和结构件需要具有高强度和耐久性。

五、连接线路和插件连接线路和插件是将各个电池模组连接在一起的关键部件。

它们必须能够承受高电流和高温，同时还需要具备防水、防火等特性，以确保电池系统的安全运行。

动力电池系统结构复杂且精密，包括电池模组、电池管理系统、冷却系统、外壳和结构件以及连接线路和插件等组成部分。

这些部件协同工作，以确保电池的安全、高效和长寿命运行，为电动汽车和混合动力汽车的行驶提供动力。

动力电池系统是现代电动汽车和混合动力汽车的核心组成部分，其结构复杂且精密，以确保电池的安全、高效和长寿命运行。

下面，我们将深入探讨动力电池系统的结构。

电芯：这是动力电池系统的基本单元，通常由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成。

动力电池模组结构设计方案书

动力电池模组结构设计方案书一、引言随着电动汽车的快速发展，动力电池作为电动汽车的关键部件之一，其结构设计直接关系到电池的性能和可靠性。

本方案书旨在设计一种具有高效能、稳定性和可靠性的动力电池模组结构。

二、目标1.提高动力电池的能量密度，以增加电动汽车的续航里程；2.提高动力电池的功率密度，以提升电动汽车的加速性能；3.提高动力电池的循环寿命，延长电池的使用寿命；4.提高动力电池的安全性能，确保在意外情况下不会发生爆炸或起火；5.简化动力电池的维护和保养工作，降低维护成本。

三、设计方案1.动力电池模组结构设计：(1)采用流线型设计，减少空气阻力，提高整车的空气动力学性能；(2)采用模块化设计，方便维护和更换电池单体；(3)采用防水防尘设计，确保电池在各种恶劣的外部环境下正常工作；(4)采用冷却系统，控制电池的工作温度，提高电池的性能和寿命；(5)采用隔热设计，减少电池的自身损耗和能量消耗。

2.动力电池单体设计：(1)采用高能量密度、高功率密度的电池材料，提高电池的性能；(2)采用自动均衡系统，确保各个电池单体的电压和容量相等，延长电池的使用寿命；(3)采用可调节电压设计，提高电池的适应性和兼容性；(4)采用高度安全的电池包封装设计，防止电池内部短路或过充电；(5)采用智能监控系统，实时监测电池的温度、电压、电流等参数，及时报警并采取措施。

3.动力电池充电系统设计：(1)采用快速充电技术，缩短电池充电时间；(2)采用充电保护系统，控制电池的充电电流和电压，避免过充电或过放电；(3)采用高效率的充电系统，减少电池的能量损耗；(4)采用充电调度系统，根据电池的实际状态和车主的需求，智能调节充电功率和时间。

四、预期效果1.提高电池的能量密度，增加电动汽车的续航里程；2.提高电池的功率密度，提升电动汽车的加速性能；3.延长电池的使用寿命，降低电池的更换成本；4.提高电池的安全性能，减少意外事故的发生概率；5.简化电池的维护和保养工作，降低维护成本。

汽车设计-新能源汽车动力电池(PACK)的设计

此处焊接（N处）
模组盖板
此处焊接（4处）
铝侧板1.5mm 或1.2mm
侧板绝缘片
端板绝缘片
铝端板 131*20*186.
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汽车设计
线束隔离板铝片1.5mm
厚
分解图
2020/10/15
12 电池模组典型设计案例-软包模组
汽车设计
2020/10/15
13
电池模组典型设计案例-圆柱模组
塑料柱电池支架镍片 PC片
32 防水设计：
汽车设计
O型密封圈
密封垫片
涂胶密封
2020/10/15
33
谢谢！
2020/10/15
2020/10/15
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汽车设计
电池PACK常用结构件：
1.塑料件常用材料有PP、PC、ABS、PC+ABS、PET、PBT、PA66、PA6、PVC等用途：电气绝缘、结构强度件
案例：tesla
2020/10/15
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汽车设计
电池PACK常用结构件：
2.钣金件常用钢板或者铝板，钢板如DC01（SPCC），DC04，B340/590DP等铝板1060-O，5083等
维护开关：电池包内部断开，方便维修人员操作时断电
2020/10/15
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汽车设计
电气安全设计：
6.柔性母排
柔性母排又称叠片式绝缘软母排，俗称软铜片或者软铝排柔性母排，是由多层防电晕的扁平薄铜片导体叠加，外层采用挤塑方式包覆绝缘层制作而成。
铜箔软连接的制造工艺为压焊或者钎焊。压焊：
压焊是将铜箔叠片部分压在一起，采用分子扩散焊，通过大电流加热压焊成型。铜箔厚度：0.05mm至0.3mm。接触面可按用户要求镀锡或镀银。钎焊：钎焊是将铜箔叠片部分压在一起，采用银基钎焊料，与扁铜块对焊成型。铜箔厚度：0.05mm至0.3mm。接触面可按用户要求镀锡或镀银

车用锂离子动力电池热失控诱发与扩展机理、建模与防控

车用锂离子动力电池热失控诱发与扩展机理、建模与防控一、本文概述1、车用锂离子动力电池的重要性和应用背景随着全球对环保和可持续发展的日益关注，新能源汽车，特别是电动汽车（EV）在全球范围内得到了广泛的推广和应用。

作为电动汽车的核心组件，车用锂离子动力电池的性能和安全性直接影响着整车的运行效率和乘客的安全。

因此，深入研究和理解车用锂离子动力电池的热失控诱发与扩展机理、建模与防控技术，对于推动电动汽车行业的健康发展，提高电池系统的安全性和可靠性，具有重大的现实意义和理论价值。

车用锂离子动力电池以其高能量密度、长寿命、无记忆效应等优点，成为新能源汽车领域的主流选择。

然而，随着电池技术的不断进步和应用范围的扩大，电池安全问题也逐渐凸显出来。

特别是在高温、过充、短路等极端条件下，电池内部的热失控反应可能会迅速扩展，导致电池起火甚至爆炸，严重威胁到乘客的生命安全。

因此，对车用锂离子动力电池的热失控诱发与扩展机理进行深入研究，有助于我们更好地理解电池安全问题的本质，为电池设计、制造和使用提供科学的理论依据。

通过建立精确的电池热失控模型，我们可以对电池的安全性进行定量评估，为电池管理系统的设计和优化提供重要的参考。

研发有效的电池热失控防控技术，也是提高电池安全性和推动电动汽车行业可持续发展的重要途径。

车用锂离子动力电池的重要性和应用背景使得对其热失控诱发与扩展机理、建模与防控技术的研究成为了当前新能源汽车领域的热点和难点问题。

只有不断深入研究和探索，才能为电动汽车行业的健康发展提供坚实的技术支撑。

2、热失控问题的严重性和研究意义随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，新能源汽车以其环保、节能的优势，逐渐成为汽车市场的新宠。

其中，锂离子动力电池作为新能源汽车的核心部件，其性能与安全性直接关系到车辆的运行效率和乘客的生命安全。

然而，锂离子动力电池在充放电过程中，由于内部化学反应的复杂性以及外部环境因素的影响，存在着热失控的风险。

汽车动力电池的模块化设计与集成技术

汽车动力电池的模块化设计与集成技术汽车动力电池是目前电动汽车市场中的重要组件，其性能和使用寿命直接影响着汽车的性能和使用效果。

随着汽车动力电池技术的快速发展，模块化设计和集成技术的应用成为了汽车动力电池行业的一个重要趋势。

模块化设计指的是将电池系统分解为多个相对独立的模块，每个模块具有完整的功能和性能。

这种设计方法可以提高电池系统的灵活性和可维护性，降低成本并提高生产效率。

相比单块电芯设计，模块化设计更容易实现批量生产，并能够更方便地进行维护和更换。

一般来说，汽车动力电池模块的设计需要考虑以下几方面的因素：1. 电芯选择：电芯是电池模块的核心部分，不同类型的电芯性能各异，必须根据电池系统的需求选择适合的电芯。

2. 模块化设计：模块的形状及大小必须能够适应电池系统的尺寸，并能容纳足够数量的电芯。

3. 电池管理系统：每个模块应该由独立的电池管理系统负责控制，从而实现对每个模块的单独监控和管理。

4. 温度控制：电池模块需要有较好的温度控制系统，以便在高温和低温环境下能够保证正常运行。

5. 安全性能：模块内部应配备多层安全保护机制，以确保电池系统发生故障时对车辆和人员的影响最小化。

6. 充电和放电速度：需要根据车辆的需求以及电池的耐久性和使用寿命，灵活设置充电和放电速度。

集成技术是指将多个电池模块通过连接器等方式相互连接，以实现多模组合成电池组，并实现充电与放电控制、温度控制、系统管理等功能。

集成技术可以提高整个电池组的安全性能和稳定性，增加电池组的电压和容量，以适应不同车型需求。

当前，汽车动力电池的模块化设计和集成技术已经得到广泛应用，成为电动汽车发展的重要方向。

未来，随着科技的不断进步，电池模组的设计将更加成熟、智能化和安全化。

预计未来几年，电池模组将逐渐实现自主化设计和生产，成为高效可靠的汽车动力电源。

随着全球环保意识的增强和政策的推动，电动汽车的市场需求逐年增长，预计未来电动汽车市场将持续增长。

新能源汽车动力电池石墨烯加热模组技术

新能源汽车动力电池石墨烯加热模组技术下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!新能源汽车动力电池石墨烯加热模组技术随着新能源汽车的迅猛发展，动力电池的安全性和性能需求日益提高。

车载动力电池组安全设计

车载动力电池组安全设计摘要：动力电池组是车辆稳定运行的动力保障，而为了确保动力电池组能始终保持安全稳定的工作状态，就必须要做好前期的安全设计工作。

基于此，文章以我司研制的LSH18-D027LB-A动力电池组为例，分析了其安全风险，并从防短路设计及防触电设计两方面探究了该动力电池组的安全设计情况，希望能够为提高车载动力电池组的安全性提供帮助。

关键词：车载；动力电池组；安全风险；安全设计1项目简介LSH18-D027LB-A动力电池组为公司首款量产型号车载动力电池组，该电池组具有电压高、容量大，充放电电流大等特点，可以为设备提供400V～605V的直流电源。

主要指标如下：标称电压：540V；常温能量：8kWh；最大放电电流：100A；工作温度：-41℃～55℃；重量：＜93Kg。

该电池组由1152只18650单体电池144S8P并组合而成，单体电芯电芯用阻燃ABS框架固定，两个框架之间用螺栓固定,电连接用成型镍带连接，组成单个模组。

模组之间通过铜排串联，用长螺栓将模组和水冷板，加热膜等组件固定在金属外壳底部，正负极和信号均通过接插件输出。

电池组结构示意图如图1所示。

图1电池组结构示意图2安全风险分析LSH18-D027LB-A动力电池组为车用电池组，既要满足用户使用安全、也要满足组装、测试、调试等安全，还要满足国标要求。

针对该特点，设计电池组需考虑安全性设计，并对可能出现的风险有安全防护措施。

电池组主要安全风险源包括以下几方面：（1）机械方面：机械振动、碰撞、挤压、翻转、底部球击、跌落等；（2）电气方面：电气绝缘、电气间隙、爬电距离、防触摸、等电位等；（3）其他方面：浸水、火烧、热失控等。

因此，引起电池组安全风险的因素很多，为保证电池组从组装、测试、调试以及使用方面的安全，从设计之初，应系统考虑电池组的安全问题，尤其要避免起火、爆炸、触电等风险。

3安全设计措施电池组的安全不仅限于产品本身的安全，也涉及到生产安全，如何能保证在生产过程不出问题，既是工艺生产人员考虑的，也需要设计人员重点考虑。

新能源车辆动力电池包内线束的设计及研究

新能源车辆动力电池包内线束的设计及研究近年来随着新能源汽车的日益发展，积极响应国家节能减排，推广使用新能源，发展循环经济的号召。

汽车生产厂分别推出了自己的新能源汽车产品，其中包括纯电动汽车、混合动力汽车。

进而随着技术的逐步完善，已趋于用电力取代了传统的燃料作为汽车的动力来源。

对于新能源车辆动力电池包内线束的设计及研究，存在着各种设计方面困扰和新的设计理念的诞生，电池包内线束作为动力电池的信号传输、实现动力的有效输出，电池包内动力电池用电量、续航里程等有效地实施监控。

在设计过程中同时也面临着设计方案、布置走向、EMC防护等设计方面的考验。

一、线束设计方案分析目前新能源车辆动力电池包根据前期设计目标，确定电池包内模组和单体的数量及结构形式，电池包冷却形式分为风冷式和水冷式电池包。

针对于包内线束设计而言，区别于传统汽油车整车线束，有高压线束和低压线束，不同形式电池包内部线束设计采用了不同形式的设计方式和布置方案。

1.1电池包内高压线束设计方案高压线束在新能源车辆上主要提供高压强电供电作用，因此对于线束的设计及布置尤为重要，主要遵循以下几个方面的原则：1）线束走向设计：高压线束设计采用双轨制，由于高压已经超出人体安全电压，车身不可作为整车搭铁点，因此包内高压线束的设计上，直流高压电回路必须严格执行双轨制。

包内高压线束可分为高压总正、高压总负。

2）高压连接器选型：高压连接器主要负责高压大电流连接和传输，并负责高压回路的人机安全。

因此高压线束连接器目前多采用耐高压、防水等级高、环路互锁、屏蔽层连接等功能。

3）屏蔽设计：采用屏蔽高压线，屏蔽网包覆在高压线内部。

，连接器连接时实现屏蔽层的连接。

考虑到电磁干扰的因素，整个高压线束系统均由屏蔽层全部包覆。

电动汽车动力电池系统圆柱电芯模组结构和工艺介绍

电动汽车动力电池系统圆柱电芯模组结构和工艺介绍1 圆柱电芯模组结构和工艺介绍1. 圆柱电芯模组结构简介在圆柱电芯模组设计中，模组结构是多种多样的，主要根据客户和车型的需求来确定，最终导致模组的制造工艺也不一样。

模组一般由电芯、上下支架、汇流排（有的也称连接片）、采样线束、绝缘板等主要部件组成，图 8-2 是较为典型的一种圆柱电芯模组结构，下面以图 8-3 所示的模组常用工艺流程来进行介绍。

图8-2 圆柱电芯模组结构示意图2. 圆柱电芯模组装配工艺流程介绍（1）电芯分选模组工艺设计时，需要考虑模组电性能的一致性，确保 Pack 整体性能达到或满足整车的要求。

为了保证模组电性能的一致性，需要对电芯来料进行严格的要求。

电芯厂家一般在电芯出货前，也会按电芯的电压、内阻和容量规格进行分组，但是电芯厂家与 Pack 厂家的最终需求是不同的，考虑到制造工艺、成本、电芯性能等因素，Pack 厂家一般会按自己的标准重新对电芯进行分选。

电芯分选需要考虑分选标准的问题，标准制定得合理，会减少剩余闲置的电芯，提升生产效率，降低生产成本。

在实际生产过程中，还需要对电芯的外观进行检查，比如检查电芯有无绝缘膜破损、绝缘膜起翘、电芯漏液、正负极端面污渍等不良品。

关于电芯分选详细内容参见 8.3.1节。

图8-3 典型圆柱电芯模组工艺流程图（2）电芯入下支架电芯入下支架是指把电芯插入下支架的电芯定位孔中。

难点在于电芯与下支架孔之间的配合公差，假如孔太大，方便电芯插入，但是电芯固定不好，影响焊接效果；假如孔太小，电芯插入下支架定位孔比较困难，严重的可能导致电芯插不进去，影响生产效率。

为了便于电芯插入，又能固定好电芯，可以把下支架孔前端开成喇叭口（图 8-4）。

装配时需要防止电芯极性装反，若是手动装配，需要对电芯极性进行快速检查，以免不良品流入后工序。

图8-4 下支架开喇叭口示意图（3）电芯极性判断电芯极性判断是指检查电芯的极性是否符合文件要求，属于安全检查。

新能源汽车动力电池模组智能制造装配技术研究李彬

新能源汽车动力电池模组智能制造装配技术研究李彬发布时间：2022-05-10T03:47:10.745Z 来源：《探索科学》2022年1月下作者：李彬[导读] 为延长电池模组的使用时间，使其对新能源汽车提供有效的动力供应，针对新能源汽车动力电池模组的智能制造装配技术展开研究。

安徽江淮汽车集团股份有限公司李彬安徽省合肥市 230000摘要：为延长电池模组的使用时间，使其对新能源汽车提供有效的动力供应，针对新能源汽车动力电池模组的智能制造装配技术展开研究。

根据动力电池模组的组成形式，完善其总体布局结构，再联合必要的应用技术要素，完成新能源汽车的动力电池模组制造。

借助全局敏感矩阵，分别定义装配序列规划原则与工位划分标准，并以此为基础，估算电池模组装配所需的大致消耗时长，实现对新能源汽车动力电池模组的按需装配。

实验结果表明，随着新型制造装配技术的应用，电池模组放电容量能够长期保持相对稳定的数值状态，不但延长了电池模组的使用时间，也可以为新能源汽车提供有效的动力供应。

关键词：新能源汽车；动力电池模组；制造装配引言电池模组为新兴的新能源汽车动力供应元件，目前已经得到了广泛的推广与认可。

在实际应用过程中，动力电池模组涉及电子电气、光、机、控、电、传感检测等多个单元技术。

就现有统计现状来看，电池模组成本将占到新能源汽车制造成本的70%左右，在未来该行业的竞争力水平，极有可能取决于电池模组的稳定续航能力。

作为新能源汽车的唯一能量储存装置，电池模组的性能水平将直接决定汽车的经济性、动力性与安全性，甚至对于整个汽车的推广与普及都会起到极为重要的影响作用。

大多数新能源汽车动力电池模组制造都以铝塑制品作为主要封装材料，与传统圆柱电池与方形电池相比，电池模组结构的散热性能相对较弱，这不但会对其实际放电容量造成影响，也不利于延长了电池模组的使用时间，甚至可能会使新能源汽车无法接收到稳定的动力供应。

为避免上述情况的发生，针对新能源汽车动力电池模组的智能制造与装配技术展开研究。

动力电池的电池包设计与布局优化

动力电池的电池包设计与布局优化随着电动汽车市场的快速发展，动力电池成为衡量电动汽车性能和续航里程的关键因素之一。

电池包作为动力电池的核心组成部分，其设计和布局对电池性能、安全性和储能效率起着至关重要的作用。

本文将从电池包设计和布局两个方面展开讨论，探讨如何优化动力电池的设计与布局。

一、电池包设计1. 电池包壳体设计电池包壳体的设计应考虑电池的尺寸、重量、散热和防护等因素。

为保护电池免受外部损伤，应选择具有足够强度和刚性的材料，并采用适当的结构设计。

同时，电池包壳体应具备散热功能，以控制内部温度，提高电池寿命和安全性。

2. 电池模组设计电池模组是电池包的基本组成单元，其设计应满足电池的电压、容量和功率需求。

在模组设计中，应合理规划电池单体的数量和排列方式，以实现电池包容量和性能的最优化。

此外，电池模组的连接和固定方式也需要考虑电池包的整体结构和可靠性。

3. 电池管理系统设计电池管理系统（BMS）是电池包的智能控制中枢，负责监测电池状态、均衡电池电压和温度、管理充放电过程等。

为保证电池包的性能和安全性，BMS的设计应具备高精度、高可靠性和高环境适应性，并能实现与整车系统的稳定通信。

二、电池包布局优化1. 电池包布局位置电池包的布局位置应选在汽车底盘的低中心位置，以提高车辆的稳定性和操控性。

此外，为达到最佳的重心和重量分布，电池包的布局应平衡前后轴的负载，并与车辆其他部件的布局相协调。

2. 电池包布局方式电池包的布局方式可分为集中式和分布式两种。

集中式布局将电池模组集中排列在一起，利于散热和维护管理，但在安全性和故障容忍性方面存在一定缺陷。

分布式布局将电池模组分散分布在汽车底盘各个位置，能够提高安全性和稳定性，但在散热和维护方面较为困难。

根据具体情况，应根据车辆需求和设计要求选择合适的电池包布局方式。

3. 多弹荷载分析和模拟在电池包布局优化过程中，应进行多弹荷载分析和模拟，以评估布局方案的安全性和可靠性。

动力电池模组的结构认知

动力电池模组的结构认知动力电池模组是动力电池系统的核心组成部分，主要由多个动力电池单体经由串并联方式组合而成。

模组的结构设计需根据整车设计要求进行，主要考虑因素包括电芯的种类、电池系统的容量、电池模组的固定连接方式等。

在模组的结构中，电芯是模组的基础单元，其正极材料、负极材料、隔膜和电解液等材料的选用对电池的性能有重要影响。

根据正极材料的不同，电芯可以分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰酸锂三元材料等类型。

不同材料的电芯性能各有优缺点，如循环寿命、储存性能等。

因此，在进行动力电池系统设计时，需要根据整车的设计要求去选择电芯的材料及形状。

模组的基本组成包括模组控制板（常说的BMS从板）、电池单体、导电连接件、塑料框架、冷板、冷却管道、两端的压板以及一套将这些构件组合到一起的紧固件。

其中，模组控制板用于监控和管理电池模组的运行状态，保证电池的安全性和稳定性。

电池单体即电芯，是储存能量的单元，其性能直接影响电池模组的性能。

导电连接件负责将电池单体的电能导出，保证电流的传输和分配。

塑料框架为电池单体提供支撑和保护，冷板和冷却管道用于控制电池温度，保证电池在正常范围内工作。

两端的压板除了起到聚拢单体电芯、提供一定压力的作用外，还将模组在电池包中的固定结构设计在上面。

模组的设计目的是方便BMS进行电芯管理，提高电池安全性，便于维护维修。

在进行模组设计时，需要充分考虑电池模组的固定连接方式、装配要求、电芯及电池模块的固定装置、通风散热通道设置以及绝缘保护等问题。

这些因素将影响模组的结构设计以及整体性能。

以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅关于动力电池模组的文献或咨询相关领域专家。

动力电池模组结构设计方案书

模组设计方案书（动力电池系统的模组设计方案书）项目编号:项目名称:文档版本:目录1电池模块结构 (5)1.1总体设计思路 (5)1.2支架设计 (5)1.3汇流板设计 (6)1.4引出极设计 (6)1.5银带设计 (6)2模块安装顺序 (8)1电池模块结构电芯由两块塑料支架以交错的方式排布固定，如此保证电芯排布密度达到最大。

电芯间距离1.5mm 达到安全距离。

每个电芯由塑料支架上的三角柱支撑，三角柱同时具有定位汇流板和银带的作用。

电芯与银带焊接汇流板焊接引出极焊接1.2 支架设计支架是起到固定电芯、汇流板、引出极等零部件的重要部件之一。

电芯支撑设计：电芯为均匀间隔排布以达到空间利用效率最大。

每颗电芯由三个三角柱支撑，三角柱高度6mm 拔模角度15° 使电芯装配时两支架可平顺对正不至由于电芯不正导致装配不畅。

壁型塑料件设计往往拔模角度越大越好通常薄壁处为2° -5°最小可取到0.5°，为保证脱模顺利及固定电芯的作用选择15°角度过大则无法保证三角柱高度。

模块固定设计：支架由六根M3*35三件套螺柱均布固定，等级10.9抗拉强度1000MP 屈服强度比0.9，模块约重10kg ，满足设计要求。

支架上下各设计两个V 型槽，槽底嵌入M5铜螺母用于固定在箱体内，V 型槽有效节约了空间使模块体积不增加。

顶部增加两个空槽用于信号线通过不增加额外走线空间。

顶部两侧增加护耳用于保护引出极不与外界触电。

支架两侧增加沟槽用于引出极藏人并且不增加模块尺寸。

支架材料选择：材料选择为尼龙66（PA66）+玻纤，材料内加入绝缘母料。

该材料有较好的力学性能和1.1总体设计思路电流由电芯通过银带到汇流板再到引出极引出的过程。

焊接方法为电阻焊，焊接方法为激光焊。

焊接方法为电阻焊，银带再与汇流板与至此达到电绝缘性能，加入玻纤后缩水率减小有效的消除了三角柱位置的水纹。

电动车用锌-空气电池模组设计及性能研究

目录摘要 (I)Abstract (III)1 绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 锌-空气电池概述 (2)1.2.1 锌-空气电池的原理 (2)1.2.2 锌-空气电池的优点 (4)1.2.3 锌-空气电池存在的问题 (4)1.3 锌-空气电池研究现状及发展趋势 (5)1.3.1 锌-空气电池的研究现状 (5)1.3.2 锌-空气电池的主要研究领域 (10)1.4 本论文研究内容 (10)2 实验方法 (12)2.1 实验试剂与实验仪器 (12)2.1.1 实验主要化学试剂 (12)2.1.2 实验主要仪器设备 (12)2.2 空气电极的制备 (13)2.2.1 集流体的选择 (14)2.2.2 防水透气层的制备 (14)2.2.3 催化剂层的制备 (15)2.3 锌负极的处理 (17)2.4 配制电解液 (17)2.5 锌-空气电池测试方法 (18)2.5.1 开路电压测试（OCV） (18)2.5.2 线性扫描伏安法（LSV） (18)2.5.3 电化学阻抗分析（EIS） (18)2.5.4 恒电流充放电法 (18)2.5.5 锌-空气电池测试指标 (18)2.6 本章小结 (19)3 电池设计基本原则及水平式锌-空气电池组的设计 (20)3.1 电池设计的基本程序 (20)3.1.1 综合分析 (20)3.1.2 性能设计 (20)3.1.3 结构设计 (20)3.1.4 安全性设计 (21)3.2 水平式锌-空气电池组的设计 (21)3.2.1 锌-空气电池单体的设计 (21)3.2.2 锌-空气电池模组的设计 (23)3.2.3 锌-空气电池的性能测试 (24)3.3 本章小结 (31)4 垂直式锌-空气电池组的设计 (33)4.1 垂直式锌-空气电池单体的设计 (33)4.2 锌-空气电池模组的设计 (35)4.3 锌-空气电池的性能测试 (36)4.3.1 单体电池极化曲线测试 (37)4.3.2 单体电池放电性能测试 (38)4.3.3 电池组的放电性能测试 (41)4.4 本章小结 (42)结论 (43)参考文献 (45)致谢 (48)................................................................... - 1 -- VI -1 绪论1.1 前言随着社会的快速发展，人们生活水平的提高，汽车逐渐成为人们生活的代步工具，面对能源和环境问题的日益严重，汽车技术朝着燃料多元化、动力电气化的新能源方向变革。