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时间:2019-05-28
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1、锂离子电池系统----系列培训讲义锂离子电池系统一.通用要求二.单体电池三.电池管理系统(BMS)四.接口五.电池箱六.附件通用要求1.电性能要求2.环境性能要求3.安全性能要求1.电性能要求(1)额定电压:336V、384V;(2)额定容量:60AH、70AH;(3)额定能量:≥20KWH;(4)可用能量:≥80%;(5)工作电压范围:根据电机控制器工作电压范围确定(212~382V);(6)放电环境温度:-20℃~+55℃;(7)额定工作电流:根据电机的额定功率确定,如Q60FB的额定电流为90A;(8)最大放电电流:根据电机的
2、额定功率确定,如Q60FB的额定电流为180A30S;(9)峰值功率(起始和寿命终止):60KW/50KW(50%SOC,30S,25℃);1.电性能要求(续)(10)额定功率(起始和寿命终止):30KW/30KW(50%SOC,30S,25℃);(11)-20℃冷启动功率:不小于7KW,2S不少于3次25%SOC;(12)充电:动力锂电池组充电应符合GB/T18487.1-2001电动车辆传导充电系统一般要求,充电环境温度:-20℃~+55℃;(13)充电电流:60A@25℃±20℃;10A@-20℃~5℃AND45℃~55℃(允
3、许对电池包进行加热);(14)能量密度:≥75WH/KG,电池包最大重量要求;(15)贮存环境温度:-30℃~+55℃;(16)自放电/月:≤4%(25°C);(17)质心要求:要求电池包质心在电池箱前后方向的中轴线上,质心尽量往电池箱前部布置;(18)电池一致性要求:同一电池组内的单体电池100%SOC范围内工况条件下初次使用(100%DOD)时,0.2C放电最高最低电压差不大于5MV;50次循环(100%DOD)后,0.2C放电单体电池最高最低电压差不大于20MV;(19)寿命:5年(贮存温度范围内)15万公里(按试验1.5万公
4、里的10倍计算);2.环境性能要求(1)绝缘性能:绝缘电阻大于500Ω/V,参照GB/T18384.3-2001标准执行;(2)电阻值要求:电池系统总正、总负输出端电阻值X应满足:120MΩ≤X≤180MΩ;(3)电磁兼容性:电池组在运行过程中产生的传导干扰和辐射干扰不应超过GB/T18387-2008中相关规定的限值;(4)系统可靠性:在电池系统寿命期内,按乙方提供的《产品说明书》中的保养要求进行周期性维护保养,动力锂电池组不发生影响整车运行的致命故障和严重故障,故障定义参照GB/T12678汽车可靠性行驶试验方法;3.安全性能要
5、求(1)高压安全性:总正总负输出端口低压控制的高压继电器各不少于1套;高低压互锁功能;(2)连接要求:采用标准件模块化,并具有防松防脱落功能,按汽车相关标准执行;(3)冲击试验要求:Z方向3.5G双向,X方向1.8G正向,Y方向0.8G双向;(4)模块电池及电池组安全性执行标准:QC/T743-2006及863电动汽车重大专项关于EV用能量型锂电池性能测试规范,并提供测试报告;(5)整个电池包必须经过CAE仿真验证并提供报告。单体电池(1)电池类型:磷酸铁锂二次电池;(2)单体标称电压:3.2V(2.0V~3.65V);(3)单体电
6、池额定容量:如60AH;(4)单体电池输出比功率:≥350W/KG;(5)单体电池能量密度:≥100WH/KG;(6)单体电池自放电/月:≤3%;(7)单体电池内阻:0.55~0.75MΩ;(8)温升:3C连续放电2MIN,温升≤10℃;1C连续放电60MIN,温升≤15℃;(9)单体电池安全性,环境适应性执行标准:QC/T743-2006及863电动汽车重大专项关于EV用能量型锂电池性能测试规范,并提供测试报告。电池管理系统—功能要求(1)电池参数检测:含总电压、总电流、单体电池电压检测、温度检测、可燃气体探测、有毒有害气体检测、
7、绝缘检测、碰撞检测、阻抗检测等;(2)电量估计(SOC):根据放电电流、温度、电压等条件,估计电池的SOC或者放电深度(DEEPOFDISCHARGE);(3)健康度估计(SOH):根据电池衰减和滥用程度,估计电池的健康状态(STATEOFHEALTH);(4)功能状态估计(SOF):根据电池充电状态、健康状态和使用环境,估计电池的输出能力(STATEOFFUNCTION);(5)在线故障诊断与预测(OBD):故障包括:传感器故障、执行器故障、网络故障、电池本身故障、过压(过充)、欠压(过放)、过流、超高温、超低温、接头松动、可燃气
8、体浓度超标、绝缘故障、一致性故障、温升过快等;(6)电池安全控制与报警:包括散热控制、诊断到故障后通过网络通知整车控制器或充电机,要求整车控制器或充电机进行处理(超过一定限制BMS也可以切断电源输出),以防止高温、过充、过放、漏电等对
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