鉅大LARGE | 點擊量:1448次 | 2019年11月01日
動力電池PACK系統(tǒng)的組成,動力鋰電池系統(tǒng)設(shè)計要求
動力電池PACK系統(tǒng)的組成,動力鋰電池系統(tǒng)設(shè)計要求。隨著全球能源變革時代的到來,從歐洲到北美,從北美到亞洲,再到全球最大的汽車市場中國,相關(guān)政府部門已經(jīng)或者正在制定停售內(nèi)燃機汽車的時間表。汽車電動化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。動力電池PACK作為電動車的“心臟”,你知道它的組成及設(shè)計要求嗎?
動力電池PACK系統(tǒng)的組成
眾所周知,電池PACK是新能源汽車核心能量源,為整車提供驅(qū)動電能,它主要通過殼體包絡(luò)構(gòu)成電池PACK主體。電池PACK組成主要包括電芯、模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、殼體和BMS幾個部分。
1)、動力電池模塊:如果把電池PACK比作一個人體,那么模塊就是“心臟”,負責(zé)儲存和釋放能量,為汽車提供動力。
2)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng):結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由電池PACK上蓋、托盤、各種金屬支架、端板和螺栓組成,可以看作是電池PACK的“骨骼”,起到支撐、抗機械沖擊、機械振動和環(huán)境保護的作用。
3)、電氣系統(tǒng):電氣系統(tǒng)主要由高壓跨接片或高壓線束、低壓線束和繼電器組成。高壓線束可以看作是電池PACK的“大動脈血管”,將動力鋰電池系統(tǒng)心臟的動力不斷輸送到各個需要的部件中,低壓線束則可以看作電池PACK的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,實時傳輸檢測信號和控制信號。
4)、熱管理系統(tǒng):熱管理系統(tǒng)主要有4類:風(fēng)冷、水冷、液冷、相變材料。以水冷系統(tǒng)為例,熱管理系統(tǒng)主要由冷卻板,冷卻水管、隔熱墊和導(dǎo)熱墊組成。熱管理系統(tǒng)相當于是給電池PACK裝了一個空調(diào)。電池充放電的過程實際上就是化學(xué)反應(yīng)的過程,化學(xué)反應(yīng)會釋放大量的熱量,需要將熱量帶走,讓電池處于一個合理的工作溫度范圍內(nèi),以提高電池的壽命和可靠性。
5)、BMS:BMS電池管理系統(tǒng)可以看作是電池的“大腦”。主要由CMU和BMU組成。
動力鋰電池系統(tǒng)設(shè)計要求
動力電池系統(tǒng)設(shè)計要以滿足整車的動力要求和其他設(shè)計為前提,同時要考慮電池系統(tǒng)自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安全及管理設(shè)計等方面。
由于不同種類電動汽車的結(jié)構(gòu)和工作模式的不同,導(dǎo)致對動力電池的性能要求也不一樣。純電動汽車行駛完全依賴于動力電池系統(tǒng)的能量,電池系統(tǒng)容量越大,可以續(xù)航里程越長,但所需電池系統(tǒng)的體積和重量也越大。雖然混合動力汽車對動力電池系統(tǒng)的容量要求比純電動汽車要低,但要能夠在某些時候提供較大的瞬時功率。而串聯(lián)式和并聯(lián)式混合動力汽車對電池系統(tǒng)的要求又有所區(qū)別。
中國電池PACK產(chǎn)能在逐步擴大
誠然,我國動力電池PACK業(yè)務(wù)起步較晚,技術(shù)水平也較日本、韓國等落后,但我國動力電池生產(chǎn)規(guī)模正在逐年增長,尤其是在2015年,行業(yè)增速高達229.5%,容量也突破了300億元,達到346.9億元,預(yù)計到2019年,動力電池PACK行業(yè)將形成千億級市場。
據(jù)了解,目前,我國動力電池PACK行業(yè)市場參與主體有三種類型:電芯生產(chǎn)企業(yè)、整車企業(yè)和專業(yè)電池PACK企業(yè),目前其市場占比分別是60%、20%、20%。
動力電池PACK的整體造型,極大程度上影響著整車的車身結(jié)構(gòu)。電池結(jié)構(gòu)與整車設(shè)計已經(jīng)密不可分。換句話說,未來的電池Pack本就是整車設(shè)計的一部分。因此整車廠掌握PACK制造工藝,可以極大的減少溝通成本,提高工作效率。