新能源汽车动力电池系统总体方案解析
目录动力电池系统概念动力电池系统定义消费产品电池与电池包电池区别动力电池串并联方案先并后串方案先串后并方案混联方案动力电池系统设计理念动力电池系统介绍动力电池系统产品图动力电池系统内部结构动力电池常见结构工T字形电池土字形电池一体式电池动力电池系统概念汽车使用的动力电池系统是一个整体概念这个整体由动力电池模块、动力电池包、动力电池系统组成、动力电池系统定义首先这里最小单位是动力电池模块模块是组成动力电池包的最小单位动力电池模块通过串并联组成动力电池包动力电池包是纯电池包不包含任何的电池管理系统动力电池包通过组合bms 热管理 高压电路 低压电路 来组成最终的动力电池系统具体动力电池系统组成概念如下图所示。消费产品电池与电池包电池区别消费产品电池通常由单块电池或者电芯组成但是对于动力电池系统应用于车身为了满足车身工作电压通常需要使用多块电芯进行并联组成模块同时模块进行串联通过单块电芯的串并联来提高整体电池包的电压与容量具体见下图所示。动力电池串并联方案动力电池中电芯不同的串并联方式能够影响到动力电池系统的最终性能具体区分见下章节。先并后串方案通过并联电芯来当做一个电芯这种方式对于bms的BQ79616芯片需要检测的串联电需求减少但是可能会导致电芯间不均流过流能力没有提高该方案性能比较低。先串后并方案先串后并这种方案因为串联的电芯比较多这个时候需要监控的串联电芯的位置比较多但是该方案公率比较高。混联方案这种混联方案有着前两者的优缺点。动力电池系统设计理念动力电池系统设计的概念具体如下图所示。动力电池系统介绍电池包介绍完了之后是动力电池系统系统是在电池包的基础上融了热管理系统 bms 高压 低压 等系统进去最终形成了最终的产品。动力电池系统产品图这里新能源汽车需要区分为电动乘用车小型商用车以及大中型商用车进行区分因为大中型商用车其车用电池是多块电池箱进行串联构成的然后汇集到高压箱里面高压箱里面包含bms 保险丝等但是对于小型或者商用车辆的小型车其通常由一块电池包进行组成的具体如下图所示。动力电池系统内部结构电池包系统里面分为高压系统低压系统高压系统用于整车形式低压系统用于整车Can通信整车ECU进行工作同时还有BMS电池管理系统还有热管理系统气压平衡装置整电池包固定装置以及GND连接装置这个装置是需要保证整车电池包与车外壳保持一个GND电压电平很重要的内容具体如下图所示首先电池包在进行串并联之后组成的高压回路进入了高压箱之后高压箱里面包含接收器包含充电继电器预充电电阻然后电池管理系统控制高压箱的上电下电同时bms还会采集电池包的温度、电压等信息。然后电池包组合出来的高压箱会外置高压接口接口用来和车上的其他部件进行供电然后低压接口是用于BMU与整车BMU之间的通信还有热管理系统。然后单个动力电池系统是用于小型车上的为了安全还需要配置气压平衡装置当电池中的电压过高的时候这个时候需要把气压给 释放出去然后还有固定装置GND保持装置还有碰撞装置。然后如果在乘用车上对于电池包需求较大这个时候电池包的内部架构与小型车是不一样的具体如下图所示。首先每个电池包里面通过外置接口将单包的电压接口留置通过串联的方法汇总到高压箱里面然后单包会体通过CAN的方式发送自己的温度电压给高压箱同时单包内置热管理气压平衡装置固定装置。需要注意的是高压箱里面是内置BMS的然后内置CAN通信跟高压低压系统但是没有内置热管理。动力电池常见结构常见的电池包有着不同的形状。工T字形电池左边是华晨宝马使用右边是通用雪佛兰使用这种电池使用空间小对车身结构影响较小具体见下图所示。一般在100kmd到200km土字形电池这种电池对车身结构改动需要较大但是好处是电池容量的提升。具体见下图所示。一般在200KM到300KM一体式电池这种电池应用在特斯拉车身上该电池包的特殊之处在于通过先设计电池包然后再以电池包为中心区设计车身架构等内容其电池包容量大性能好。编写不易希望对你有所帮助