动力电池系统电连接技术要点精品PPT课件

Interlock-System (HVIL) required
高压部分用橙色 色卡 RAL 2003
动力电池系统电连接技术概览
E-Motor
Inverter
Climate Compressor
PTC Heater
DC/DC Convertor
MSD BDU
RESS
) (Battery
LV Battery
3
常见EV车的电气架构
高低压分水岭
来自GB/T 18384.3
OEM对高压部分的主要要求参数
Item
Requirement
850VDC / Cat 1 (up to 40A) Cat 2 (up to 250A)
Voltage / Current
Temperature
-40°C up to +140°C
Shielding
arround
Shielding contact
resistance
Max. 10mOhm after lifetime
Insertion / retention Max. 100N (or mechanical assistance)
force
Mating cycle
Min. 50 Mating cycles
用电设备
额定电
峰值电流
号
流
1
电池组
235A
468A
2
电机控制器
182A
416A
峰值时间
30S 30S
3
电机
263A
500A
30S
4
DC-DC/充电
18
－
－
器
5
PTC
12A
21A
30S
6
压缩机
6A
7.5A
30S
7
快充
250A
其中，MCU>>PDU线束，额定电压405V，额定电流182A， 峰值电流416A，绝缘体允许最高温度125℃，峰值电流持续时间 30S
动力电池系统电连接技术
1
目录
1 动力电池系统电连接技术概览 2 影响Busbar/高压导线的载流因子 3 Busbar/高压导线计算选型方法 4 Busbar/高压导线测试标准和方法 5 铜铝连接技术 6 Pack电气安全设计
2
1 动力电池系统电连接技术概览 2 影响Busbar/高压导线的载流因子 3 Busbar/高压导线计算选型方法 4 Busbar/高压导线测试标准和方法 5 铜铝连接技术 6 Pack电气安全设计
Cell之间（软包电池）
Module （软包电池）
6
新能源汽车免费大课堂 Fuse
动力电池系统电连接技术概览
保护逻辑是模组的损坏不能导致Cell损坏，无论是模组的还是cell的损坏不能导致pack的损坏。 在危险电流值上，软件上的动作时间快于pack.
7 mil Nickel strap material is necked down to 3.6 mm, and clears at approximately 2100A in 0.1 sec.
f1
f2
图片来自<Coroplast>
f3 束缚数 折算
来自<HUBER+SUHNER>
1 2 3 4 5 6-7 1 0.8 0.7 0.6 0.55 0.5
8-10 11-12 0.45 0.4
来自<JASO D609>
f4 集肤效应
当任意大导体对磁场交变时，这种导体就会感应电流，产生涡流现象。
影响Busbar/高压导线的载流因子
图片来自<LV216>
多芯线
集肤效应
9
新能源汽车免费大课堂
汇流排实际载流
影响Busbar/高压导线的载流因子
宽度
厚度
注：表中分数的分子表示交流负荷，分母表示直流负荷。
影响汇流排载流的因数： F1: 集肤效应； F2, 母线平放安装时，载流应该小于竖直安装； F3,汇流排表面有无绝缘层。
集肤效应 安装方向 表面包裹
10
1 动力电池系统电连接技术概览 2 影响Busbar/高压导线的载流因子 3 Busbar/高压导线计算选型方法 4 Busbar/高压导线测试标准和方法 5 铜铝连接技术 6 Pack电气安全设计
11
方法一，根据温升曲线-具体导线特性 某项目的电流电压值如下：
序
材料 传热系数 环境温度 截止温度
宽a 厚b 额定电流 峰值电流 峰值电流持续时间 温度
Busbar/高压导线计算选型方法
12
方法二，计算公式
Busbar/高压导线计算选型方法
仿真结果 条件：初始温度25℃，额定电流185A，铜排规格：30*2； 结论：最高温度：47.228℃，温升为22.228℃，满足设计需求
a
l
b
某项目温升要求，当通入额定185A电流时，铜排温升不能超
过35℃，排长度140mm,相关其他数值如下：
7
1 动力电池系统电连接技术概览 2 影响Busbar/高压导线的载流因子 3 Busbar/高压导线计算选型方法 4 Busbar/高压导线测试标准和方法 5 铜铝连接技术 6 Pack电气安全设计
8
导线实际载流： I=In•f1•f2•f3•f4 In：导线额定载流 f1:环境温度升高对载流的影响 f2:导体温度升高对载流的影响 f3:多心线对载流的影响 f4:频率增加对载流的影响
Onboard Charger
4
PACK电气连接形式
Cell之间
方型 圆柱型 软包
Module 之间
Pack与 外部之间
铜排 高压线束
铜导线 铝导线 扁平铜/铝排线
MSD PDU
+- +- +- +- +- +- +- +- +- +- + - +
Hale Waihona Puke Baidu
模组1
动力电池系统电连接技术概览 模组2
+- +- +- +- +- +- +- +- +- +- + - +
+- +- +- +- +- +-
模组3
+- +- +- +- +- +-
模组4
- + - + - + - + - + - + FUSE - + - + - + - + - + - +
MSD
FUSE
PDU
5
实例
动力电池系统电连接技术概览
Cell之间（方形电池）
Module 之间（方形电池）
Cell之间（圆柱形电池） Module （圆柱形电池）
requirements
Electrical insulating 2700VDC (2xUmax + 1000V)
strength
Insulating resistance >200MOhm, testing
Insulating strength voltage 1075 VDC
Single- or Family-Shield, general 360°all