组合电池一般就叫电池PACK。
简单点说,动力电池pack就是把几个电芯串起来,按照客户要求弄成特定形状,装好保护板啥的,整成可以直接用的成品电池,这就叫pack。没装板的单个电芯就叫电芯,装好板能直接用的才叫电池。
延伸一下,PACK这步在动力电池生产里特别关键,毕竟现在电动车市场越来越大了。汽车用的动力电池主要由这几块组成:电池模组、电池管理系统、散热系统、电气和机械结构。比如奥迪A3 Sportback-etron混动车的电池包,结构就挺典型的,一看就明白了。
不同类型的电动车结构和使用方式不一样,对电池的要求也不一样。一般动力电池系统的设计流程是这样的:先看整车要求,再定功率和能量需求,然后选合适的电芯,确定模组怎么拼,再搞电池管理系统和散热系统的设计,最后仿真加实测验证。
纯电动车全靠电池包供能,容量越大续航越长,但体积、重量也越大,充放电电流也更高。车企设计车的时候,会根据整车情况,规划好电池能占多大空间,同时还要考虑安全、线路连接、插件设计这些因素。
动力电池设计得围绕整车来,既要满足动力和空间需求,又要考虑电池内部结构、安全性和管理设计。这时候pack要考虑的就多了,比如电流承载能力、连接稳定性、温差控制、抗震性、防水性这些。
电芯这块,除了选正极材料,还要看形状。现在市面上主要有圆柱、方形和软包三种,各有优缺点,具体就不展开了。电芯性能基本决定了模组性能,进而影响整个电池系统的性能。所以在设计动力电池系统时,一定要根据整车需求选材料和形状,确保散热均匀,提高电池一致性,延长寿命,保障安全。
再说说电池管理系统,也就是BMS,主要功能是监测每块电芯的状态,然后整体控制调整,确保电池系统稳定运行。软件功能包括电压检测、温度采集、电流检测、绝缘检测、SOC估算、CAN通信、放电均衡、自检、充电管理、热管理等等。设计指标有总电压测量范围、最大电流、SOC误差、电压电流温度检测精度、工作温度范围、故障诊断、记忆功能、在线调试等。
电气和机械系统主要包括高压系统、电池箱体、线束、插件等。高压系统由继电器、电流传感器、电阻、熔断器这些组成,确保设备运行安全可靠。电池箱体要固定在车上,是电动车的重要部件,必须支持通信、电源输出、充电输入、维护开关这些基本功能。
高压系统安全特别重要,所以高压线路上会设置手动维修开关、自动断路器、动力控制继电器、系统互锁、高压熔断器。箱体内用绝缘材料做防护,箱体外还要和车架可靠连接,确保整车高压安全。
动力电池pack不只是简单拼装,它涉及电芯选型、结构设计、热管理、BMS控制、电气安全等多个方面,是一个系统性工程。
简单点说,动力电池pack就是把几个电芯串起来,按照客户要求弄成特定形状,装好保护板啥的,整成可以直接用的成品电池,这就叫pack。没装板的单个电芯就叫电芯,装好板能直接用的才叫电池。
延伸一下,PACK这步在动力电池生产里特别关键,毕竟现在电动车市场越来越大了。汽车用的动力电池主要由这几块组成:电池模组、电池管理系统、散热系统、电气和机械结构。比如奥迪A3 Sportback-etron混动车的电池包,结构就挺典型的,一看就明白了。
不同类型的电动车结构和使用方式不一样,对电池的要求也不一样。一般动力电池系统的设计流程是这样的:先看整车要求,再定功率和能量需求,然后选合适的电芯,确定模组怎么拼,再搞电池管理系统和散热系统的设计,最后仿真加实测验证。
纯电动车全靠电池包供能,容量越大续航越长,但体积、重量也越大,充放电电流也更高。车企设计车的时候,会根据整车情况,规划好电池能占多大空间,同时还要考虑安全、线路连接、插件设计这些因素。
动力电池设计得围绕整车来,既要满足动力和空间需求,又要考虑电池内部结构、安全性和管理设计。这时候pack要考虑的就多了,比如电流承载能力、连接稳定性、温差控制、抗震性、防水性这些。
电芯这块,除了选正极材料,还要看形状。现在市面上主要有圆柱、方形和软包三种,各有优缺点,具体就不展开了。电芯性能基本决定了模组性能,进而影响整个电池系统的性能。所以在设计动力电池系统时,一定要根据整车需求选材料和形状,确保散热均匀,提高电池一致性,延长寿命,保障安全。
再说说电池管理系统,也就是BMS,主要功能是监测每块电芯的状态,然后整体控制调整,确保电池系统稳定运行。软件功能包括电压检测、温度采集、电流检测、绝缘检测、SOC估算、CAN通信、放电均衡、自检、充电管理、热管理等等。设计指标有总电压测量范围、最大电流、SOC误差、电压电流温度检测精度、工作温度范围、故障诊断、记忆功能、在线调试等。
电气和机械系统主要包括高压系统、电池箱体、线束、插件等。高压系统由继电器、电流传感器、电阻、熔断器这些组成,确保设备运行安全可靠。电池箱体要固定在车上,是电动车的重要部件,必须支持通信、电源输出、充电输入、维护开关这些基本功能。
高压系统安全特别重要,所以高压线路上会设置手动维修开关、自动断路器、动力控制继电器、系统互锁、高压熔断器。箱体内用绝缘材料做防护,箱体外还要和车架可靠连接,确保整车高压安全。
动力电池pack不只是简单拼装,它涉及电芯选型、结构设计、热管理、BMS控制、电气安全等多个方面,是一个系统性工程。