螺栓平垫反装对电池模块电气性能影响的研究

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时间:2018-12-03

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1、螺栓平垫反装对电池模块电气性能影响的研究摘要:科技进步、环境需要、国家政策等各个方面的趋势,使电动汽车产业进入爆发期,目前电源系统串并联仍采用螺栓、弹垫、平垫的组合方式对电源系统进行连接。文章通过试验验证了平垫反装对电池模块电气性能影响很小,可忽略不计。由于穿平弹垫设备无法识别平垫正反面,该项结论为设备穿平弹垫提供依据,对电池模块装配集成研究具有重要的理论指导意义。本文采集自网络,本站发布的论文均是优质论文,供学习和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。关键词:电气性

2、能;电池模块;平弹垫引言进入“十二五”时期,我国大力支持发展新能源电动汽车高新科技的规划,政府政策、成本和便利性三项关键成功因素,促使了电动车市场的蓬勃发展。尤其是自去年以来,新能源汽车市场已逐步打开,2016年新能源车产量同比增长近4倍。电动车发展的主要影响因素就是动力电池,近年来,东风、比亚迪等主流的电动车企开始大量采用动力电池,动力电池以其高安全性能、高能量密度、低成本、长寿命等优势,受到越来越多的青睐。主要电池生产企业包括三星SDI、东莞ATL、日本索尼、LG等,纷纷加大动力电池研究力度,而?恿O緋刈榈募?成技术研究却稍稍落后于电动车市场的发展。本文从平垫反装

3、对单体电池电压、交流内阻、模块交流内阻及电压、模块直流内阻等方面进行研究,系统的论述了平垫反装对电池模块电气性能的影响,对电动汽车用电池模块的集成研究具有重要的现实意义。1研究现状金属壳锂离子电池具有体积小、重景轻、比能景高、安全性高、设计灵活等多种优点。电池极柱采用螺纹结构,导电条通过极柱螺栓实现申并联连接,因此每套电源系统需要使用大量的极柱螺栓及平弹垫,穿平弹垫工序消耗大量的人力,且效率较低。目前,一些企业开始使用穿螺栓设备实现穿平弹垫工作,但是,设备无法识别平垫正反面,而专门针对平垫反装对电池模块电气性能方面的影响的研宄还较少,难以评估对电池模块质量的影响。文章

4、从电池模块电气性能关键参数,单体电池电压、交流内阻、模块交流内阻及电压、模块直流内阻等方面进行研究,通过试验验证平垫反装对电池模块电气性能的影响很小,对电动汽车用电池模块的集成研究具有重耍的现实意义,为使用设备穿平弹垫提供依据。2试验方案本试验中,选取1组1P10S电池模块,分析平垫反装可能影响的电气参数,针对电池模块电气性能关键参数确定试验内容,如表1所不:表1平垫正反装试验内容2.1试验步骤(1)使用M6*12极柱螺栓(含平弹垫)通过1并2串导电条将10支CAM72电池串联成模块,其中平垫光面朝上,每支电池负极柱连接同规格的电压采集线,极柱紧固力矩9NM。(2)使

5、用交流内阻测试仪,通过电压采集线测量每支电池的交流内阻及电压并记录,测量时注意测量每支电池的同一位置。(3)将电池模块连接德普充放电设备,按表2设置直流内阻测试工步,记录测试过程中电压电流,计算出电池模块直流内阻。(4)将模块回充至原荷电状态,拆除电池模块,将极柱螺栓平垫反装,静置30min,重复1〜3步骤。2.2试验结果每支电池交流内阻如表3所示,每支电池电压如表4所示,模块交流内阻及电压如表5所示,平垫正装直流内阻测试结果如图1所示,平垫反装直流内阻测试结果如图2所示。图1平垫正装直流内阻测试结果直流内阻计算公式为:K=B其中:R为模块直流内阻;U0为工步3放电结

6、束电压;U1为静置结束电压;10为工步3放电结束电流。计算结果:平垫正装直流内阻:R正=(32.404-31.353)/54.007=0.019460Q=19.460mQ平垫反装直流内阻:R反=(32.438-31.389)/54.000=0.019426Q=19.426mQ通过试验结果可以得出,平垫正、反装电池交流内阻差最大为O.OlmQ,各个单体电池电压保持一致;平垫正、反装模块交流内阻差为0.02mQ,模块电压保持一致,模块直流内阻差为0.034mQ。3结论根据以上试验结果可得到以下结论:通过测试平垫正反装对电池交流内阻、电压采集及模块交流内阻和立流内阻,分析数

7、据可知平垫正反装对螺栓连接电气性能影响很小,可忽略不计,平垫反装可以满足螺栓连接电气性能,为极柱螺栓使用设备穿平弹垫提供数据支撑。参考文献[1]王震坡,孙逢春.电动汽车电池组连接可靠性及不一致性研宄[J].车辆与动力技术,2002(4).[2]王飞,万方美.基于极值分布的硅橡胶泡沫平垫装配应力分散性估计方法[J].固体力学学报,2013(S1).[3]徐克成,桂长清.锂离子单体电池与电池组的差异[J].电池2011(6).

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