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新能源汽车动力电池包结构设计图

[ 新能源汽车动力电池包结构设计图的浏览量:14514次,文章来源:http://www.packwang.com,作者:PACK锂电池之家 ]

电池包结构是指将多个电芯,电池保护板,电池辅料,电池连接件,电池盒外壳通过空间想象做出来或者通过3D软件绘图设计出来,最终实现和想象中一样的PACK电池包结构,PACK电池包结构包括新能源动力电池包结构设计,EV纯电动动力电池包结构设计,电动汽车PACK电池包结构方案,18650电池包结构设计,聚合物电池包结构设计方案等。

一、电池包结构设计方案过程大概如下:

1、电池包结构空间思路如下:电池芯(请注意:是电池芯,定义为极板、正负极材料、电解质、隔膜的组合体;不包括极耳、壳体、各种盖帽等)各向导电、导热能力差异较大,(导电好理解,垂直于极板方向导电能力为零,平行于极板方向导电能力极强,导热能力差异大是我的推测,根据一些先行者做的论文结论,锂电的各向导热能力差异不明显,我对此存有异议;但没有数据支持)在电池芯的结构体系内,导热能力强和导电能力强的方向是一致的,非常的一致。

新能源汽车动力电池包结构PACK设计效果图

2、电池包结构成组思路:我跟一些电池厂做过电池箱和成组;发现:电连接多数采用螺栓压接铜排,这样很难保证连接点的一致性,经过一段时间运行后,可能会出现更大的差异,如震动所致紧固力矩不足等。同时还发现:所有电池散热面都与传热能力强的方向所指面不同,为了改善电芯温度场的一致性,还有电池组采用塑壳,电池散热能力会更差。同时还发现:我做过的所有电池箱,均没有实施并行通风,这样电池组内部温度积累会比较严重。同时还发现,除了珠海银通的一项专利在考虑电芯内部热量导出问题外,再没人关注这个问题,好在中南大学的郭华军教授在向前推进,可搜索专利看有没有重复或可申请的。

3、电池包结构连接件思路:电池极板卷绕成型,但未必是圆形,椭圆形、腰圆形亦可,正负极板分别在两个端面凸出一些,正负极端子覆盖在电池芯端面上,直接与极板凸出部接触,形成电池单体,端子外露的表面加工出沟槽、凸起、翅片等;然后将多个电池芯单体首尾相接、连接在一起,动力18650锂电池组通过正负极端子间的沟槽进行散热或加热。端子外表面的凸起相互接触,形成电连接;做出这样的改进后,电池组的热交换能力将会极大地改善;同时电连接的过流能力也会增加很多,电流线、热流线在电芯内部分布也会比较均匀,不会像目前的电池那样出现收缩线,这样会稍微好一点。

二、动力电池包结构风冷结构散热方式介绍如下:

1、在电池包结构一端加装散热风扇,另一端留出通风孔,使空气在电芯的缝隙间加速流动,带走电芯工作时产生的高热量。

2、在电极端顶部和底部各加上导热硅胶垫片,让顶部、底部不易散发的热量通过导热硅胶片传导到金属外壳上散热,同时硅胶片的高电气绝缘和防刺穿性能对电池组有很好的保护作用。

三、电池包结构PACK设计涉及避免:

1、电池包结构PACK设计涉及到许多层面:比如机械结构设计,要考虑强度,抗震,散热/加热,防水,防尘等;要考虑电气设计,要考虑安规,EMC安规等;还要考虑锂电池管理系统设计,要考虑过冲,过放,过温,检测精度,电池均衡等,要确保电池安全可靠都是要经过合理设计和市场印证的。

电池包结构设计安全受热示意图

2、汽车动力电池包PACK结构的好方法:目前对与汽车动力电池PCAK方面,大家对锂电池组的安全性可靠性 防护等级的控制,制冷制热方面有什么好的建议和方法,欢迎大家踊跃参加讨论。

3、在PACK锂电池组的组合中,除了电池组的安全性可靠性 防护等级的控制,制冷制热方面,尤其是要注意电池连接的方法,要考虑BMS测量的精度问题,这个问题普遍存在,忽略了压降对测试影响,从而造成电池组的均衡能力。

4、电池包结构中防水,抗震都很重要。说起来,其实pack是一个综合体。涉及到很多方面的问题,不过如果能把细节做好就已经很不错了。现在很多公司做的pack基本的问题都做不好,就比如说机械固定做不好,振动测试就一定过不了。UN38.3过不了,UL 就更加别说了。

四、电池包结构设计图展示如下图所示:

PACK电池包结构进风口设计和电池包出风口结构设计

PACK电池包结构电池组空间大,动力电池包散热设计与空气接触良好,裸露部分能通过空气自然换热,底部不能自然换热部位通过散热器散热,导热硅胶片填充散热器与电池组中间空隙,导热,减震,绝缘。

本文为新能源动力电池包结构设计效果图展示,如果查看网站地图,可以了解更多相关的EV纯电动动力电池包结构PACK设计效果图。

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