动力电池系统知识简介

《动力电池系统知识简介》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、动力电池系统知识简介主讲人：吴王亮部门：储能电池结构所日期：2018-8-2目录1.电芯和电池概况2.动力电池系统成组技术3.国内外典型案例解析4.小结1、电芯和电池概况圆柱硬壳动力电池类型方形软包2018/8/62018/8/62018/8/62018/8/62018/8/62018/8/62、动力电池系统成组技术模组：电芯、铜巴、汇流排、盖板、框架、导热/隔热材料电池组电连接件：铜巴、线束、开结构组件：壳体、汇流排、高低压关、熔断机械部件支架、托板、压条、线束、连接器、器和连接动力电池泄压阀、紧固件传感器、继电器、器系统辅助材料：卡扣、MSD（battery扎

2、带、垫片、密封pack）圈、密封胶热管理系统：水冷管、阀电子控制热交换组门、水泵、风扇、电阻丝/单元件BMS：主、从控制单元加热膜动力电池系统开发流程运行工况/环境温度电池发热功率冷却通道设计长寿命要求Tmax≤45℃热换系数冷却介质选择冷却方式寿命一致性要求△T≤5~8℃结构/成本等限制冷却介质温度环境温度/Pack热特性冷却介质流量散热设计流程示例不同冷却方式对比冷却方式换热系数系统成本W/（m2K）复杂性自然冷却5~25低低风冷20~100一般较低液冷500~15000高较高直冷2500~25000高较高低温环境（-20℃）空间/成本等限制加热方式选择电池低

3、温充/放电特性目标温度（10℃）电池升温速率加热装置安装位置充/放电工况加热装置发热功率等待时间保温材料选择电池/塑料件/密封胶等允加热装置干烧温度保温装置安装位置许工作的温度范围加热设计流程示例不同加热方式对比加热膜PTC液热厚度（mm）0.3~25~8集成在液冷中干烧温度60~9030~7025~40（℃）升温速率0.15~0.30.15~0.350.3~0.8（℃/min）3.国内外典型案例解析3.1特斯拉Model3动力系统3.2宝马i3动力系统动力电3.3NissanLeaf动力系统池系统3.4Autoe-tron动力系统3.5大众e-golf动力系统T

4、eslaModel3-BEV，20173.1特斯拉Model3动力系统拆解类别项目ModelS60/3车型年份2013/2017车型信息车类型纯电电芯类型18650/21700电芯电压3.7电芯容量3.1Ah/4.8Ah电芯信息电芯重量47g/68g电芯尺寸18.1*64.7/20.88*69.93质量能量密度245/260（Wh/kg）体积能量密度694/733（Wh/dm3）电池包所在位置车底部冷却方式液冷，EthyleneGlycol串并联成组方式96S46P电芯数量4416电池包基本电池包总电量（标定/实测）75kWh（80.5）信息电池包总电压347V尺

5、寸2148*1444*335（含前端控制器）2148*1444*120（没有前端控制器）2018/8/6电池包总量469.5kgBMS集成控制模块电池模组模组底面灌有蓝色的导热绝缘减震胶基于电池系统和整车一体化设计环状结构设计下车身与电池包连接，行程超强刚性体，有效阻止电池、乘客舱碰撞风险。电池包前端：高强板横梁+大截面填充发泡材料。电池包两侧：超高强钢板嵌套铝合金型材，中间两条地板横梁将左右门槛连接。前端、两端铝合金吸能结构设计，有效缓冲对乘客舱碰撞风险。整车集成式防撞设计3.2、宝马i3电池系统解析第一代电池参数：第二代电池参数：60Ah三元电芯比能

6、量：140Wh/kg；38%94Ah三元电芯比能量：175Wh/kg；模组比能量：110Wh/kg;67%模组比能量：145Wh/kg;74%电池包（22kWh）比能量：94Wh/kg。电池包（33kWh）比能量：130Wh/kg。121.方壳电芯具有膨胀问题，其膨胀力肯能会很大。通过短板与侧面板的焊接，提供较大的焊接强度，保证电芯膨胀时模组不散架。热熔焊接或间隙焊接都会产生较大热应力，因此采用无热应力的EMPT焊接技术。2.宝马I3的模组固定孔位在短板两边，采用短螺栓固定，从pack空间的紧凑性角度出发，浪费了空间；但是相对于大众MQB平台模组的长螺栓固定方式，

7、电芯在膨胀时，膨胀力先由侧面板与端板间的焊缝承受，外固定螺栓承受了很少，因此固定的可靠性更高3.3、NissanLeaf电池系统解析目前续航里程280公里动力电池能量密度320Wh/kg未来续航里程400公里电芯模块电池组Leaf第一代24kWh产品Leaf第三代50kWh产品三元软包电芯参数：33Ah、重量730g、比三元软包电芯参数：33Ah、重量228g、比能量165Wh/kg；能量232Wh/kg；62%54%2并2串电池模块参数：比能量130Wh/kg；电池组参数：50kWh，重346kg，比能量电池组参数：24kWh，重270kg，比能量144Wh/k

8、g。88.