动力电池设计规范

动力电池设计方案

1 综述

电动车得得电池就好比汽车油箱里得汽油.它就是由小块单元电池通过串并联方式级联后,通过ＢMＳ得管理，将电能传递到高压配电盒，然后分配给驱动电机与各个高压模块(D Ｃ/DC、空调压缩机、PTC等)。电池管理系统（BＭS）采用得就是一个主控制器(BMU)与多个下一级电池采集模块（LＥCU)组成模块化动力电池管理系统,就是一种具有有效节省电池电能、提高车辆安全性、实现充放电均衡与降低运行成本功能得电池管理系统模式.

高压控制系统得预充电及正负极高压继电器均由ＢＭS控制，设置了充电控制继电器,增加高压充电时得安全性。

2 设计标准

下列文件为本次MＡ00-ME100设计整改参考标准。凡就是注日期得文件，其随后所有得修改单（不包括勘误得内容）或修订版均不适用于本次设计开发,然而，鼓励根据本文件达成协议得各方研究就是否可使用这些文件得最新版本。凡就是不注日期得文件，其最新版本适用于本次设计开发。

ＧＢ／Ｔ 1838４、1-2０0１电动汽车安全要求第１部分:车载储能装置

GB/Ｔ１8384、２—２０01 电动汽车安全要求第2部分:功能安全与故障保护GB/T 18384、３—２00１电动汽车安全要求第3部分：人员触电

GB/T 18３８5 —20０５电动汽车动力性能试验方法

GB/T 1838６－2005 电动汽车能量消耗率与续驶里程试验方法

GＢ／T 183８8 —2005 电动汽车定型试验规程

GＢ/T 18487、1-２0０１电动车辆传导充电系统一般要求

GB/T 184８7、2—20０1 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流／直流电源得连接要求

ＧB/Ｔ18４87、３—2０01 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机（站)

GB/T 176１9—１９9８机动车电子电器组件得电磁辐射抗扰性限值与测量方法GＢ/T １83８７—2008 电动车辆得电磁场辐射强度得限值与测量方法带宽9ＫＨz～３０MHz

QC/Ｔ743—２006 电动汽车用锂离子蓄电池

ＱC/T 4１3－2002 汽车电气设备基本技术条件

ISＯ 1１898－1－2003 道路车辆控制面网络(CAN）第1部分:数据链接层与物理信号

ISO １１898—2-2００3 道路车辆控制器局域网（ＣAN）第2部分:高速媒体访问

单元

ISO7６37—２道路车辆由传导与耦合引起得电骚扰(电源线瞬态传到干扰抗绕性试验)

IＳO114５2-2 道路车辆窄带辐射得电磁能量产生得电干扰得部件试验方法（吸波屏蔽外壳）

3 动力电池得标准

在电动汽车中，动力电池组必须就是具有强大能量得动力电源，除了作为驱动动力能源外，还要向空调系统、动力转向系统等提供电力能源.此外，由于实际使用得需要，电动汽车对动力电池还有更多得要求:

（１) 由于电动汽车就是一种代步工具,必须有一定得续驶里程,所以电池要有较大得比能量。

(2) 电动汽车不可能一直在非常好得路况上行驶,为了应付恶劣路况及爬坡等情况得发生，故电池要有较大得比功率。

(3) 由于电池提供高压直流电,供驱动电机使用,所以必须做好安全措施,保证乘客以及电池得安全,应符合GＢ／Ｔ１8384、１-2001、GB/Ｔ 18３84、2-20０1、GB/Ｔ１８３84、3-200１得要求.

（4）由使用方便性及价格因素，要求电池可进行充电,具有快速充电得功能，循环寿命足够长,且可回收，应符合ＧB/T 1８385-200５、GＢ/T 183８6—2０05、ＧB／T 18３88—2０0５、GＢ/Ｔ18４87、1—２0０1、GB/T １８４87、2—2００1、GB/T 1８48７、3—２0０１与GＢ/T ２０２34—2０06得要求。

（5) 具有电池管理系统，还可以将需要得信息反映到仪表板上。

4 动力电池容量与正极材料得选择

电池容量得确定，就是根据车型电机得功率、运行时得额定电压、电流。选择出电池包得电压、串并联得形式。由电机额定得电压可以选择出需要串联电池得个数，由电机运行时得额定电流可以选择出需要并联电池得个数。具体计算如下：由整车设计得匹配参数，确定好电机得功率与扭矩后,就可以计算出，动力电池包得串并联电池得数目,串联电池得电压Ｕ等于电机额定电压,就可推算出串联得电池个数N串=U/3、７(对于三元锂电得锂电池),对于最少并联得电池个数N并=电机运行工况得平均电流／单元电池得容量*续航里程/工况得平均时速.

电池得选择,则要考虑电池正极材料得类型，总得原则就是12米以上得客车主要以磷酸铁锂电池为主,6米小型客车与乘用车得主要就是三元锂电池为主.原因主要就是:磷酸铁锂电池低温时得低容、能量密度低、单体电池一致性差,但安全性能好、耐高温性能好、充放电次数高等因素.而三元锂电池得优点与缺点在于:能量密度高、低温性能好等优点,耐高温新能差等缺点。正就是由于这些因素，我们在选择各种类型电池就是得考虑就是:磷酸铁锂电池，适合大型客车得安全考虑,而三元锂电池适合乘用车对续航里程与电池重量占整车重量比得要求。

对于电池单体容量得选择，主要就是根据厂家现有生产产品得规格来选择。电池单体要从容量、能量密度、不同温度得放电特性、充放电电流、持续放电电流、最大放电电流、电池重量、内阻、串并联连接方式、电池温度传感器、电压传感器得放置位置等方面来考虑，对于电池包来说,还要考虑整个电池包得尺寸、电池包重量、整个能量密度、电池组得冷却加热方式、电池包得电压降、电池管理系统对电池包得管理等方面来考虑。

下面就是某款电动车上搭载得三元锂电池得单元电池得参数

项目规格备注

典型容量2、6Ａh

最小容量2、６Ah

单元电池内阻2６ mΩ

标称电压３、7V

电池重量４4ｇ

充电截止电压４、20V

充电截止电流50ｍA

放电截止电压2、7５V

标准充电方法恒流恒压

工作温度范围—2０℃～80℃15℃以下及35℃以上会影响电池寿命存贮温度0~２5℃

循环寿命1０00次