鋰離子電池包設(shè)計(jì)要遵循的一些要求是什么

(1)整車安裝條件

磷酸鐵鋰離子電池包的外觀尺寸應(yīng)該滿足整車的尺寸要求,并且在鋰離子電池包和整車之間要供應(yīng)必要的機(jī)械連接界面和電氣連接界面。電池箱體的安裝位置應(yīng)該避開車輛底盤上的運(yùn)動(dòng)部件,且盡可能靠上,同時(shí)要考慮到電池維修時(shí)的方便性。安裝位置還要考慮車輛的重心分布和整車載荷分布。例如將鋰離子電池包布置在車輛地板和后座位下部,可以有效利用中間通道和座位底下的空間,例如,Volt的T型電池。

(2)密封性/IP等級(jí)要求

磷酸鐵鋰離子電池包需具備一定的防水防塵能力,密封性/IP等級(jí)要求也隨著電池包在整車上安裝位置的不同而不同。密封的介質(zhì)可以使鋰離子電池包本身的結(jié)構(gòu),也可以是借助整車的結(jié)構(gòu)。假如電池包安裝在車輛的涉水區(qū)域,則要求密封等級(jí)要求較高,比如IP67。電池上、下蓋之間密封考慮使用密封膠或其他方式,接插件固定處也要采取密封。通常,上蓋重要起密封防護(hù)用途,不是重要的結(jié)構(gòu)支承部件,因此可以采用較薄的設(shè)計(jì),而在上蓋翻邊上沖壓斷續(xù)半圓筋可以更好的提高與下蓋接觸面的強(qiáng)度和密封性。電池箱體的材料選擇一般可以考慮:焊接性、加工型、噴涂性、輕量化。國(guó)內(nèi)鋰離子電池包印象比較深的密封設(shè)計(jì)是存能電氣鋰離子電池包。

(3)熱管理要求

電池工作過程中會(huì)出現(xiàn)熱量,要及時(shí)將這些熱量釋放出來,防止電池溫度過高造成熱失控。同時(shí)要保證鋰離子電池包內(nèi)部的溫度均勻性、以及溫度梯度差異滿足一定的范圍要求。在電池箱體內(nèi)空間允許的情況下,模塊之間保留適當(dāng)?shù)拈g隙,供應(yīng)散熱空間。冷卻系統(tǒng)的散熱能力要跟電池放熱特性相互匹配,并保留一定安全系數(shù)。采用風(fēng)冷時(shí),進(jìn)出風(fēng)口要防止水、塵的侵入,進(jìn)風(fēng)口一般設(shè)置到?jīng)]有其他熱源的地方。

(4)防撞減震要求

車輛行駛過程中會(huì)有顛簸,還可能有沖擊、碰撞或撞擊等情況發(fā)生,鋰離子電池要能夠?qū)@些情況具有防護(hù)能力。在車輛發(fā)生碰撞的時(shí)候,電池箱體要滿足以下要求:

a.鋰離子電池及其部件不得穿入車輛乘客艙內(nèi),電池箱體不應(yīng)該發(fā)生移動(dòng)；

b.鋰離子電池箱內(nèi)部電池模塊或單體電池、及其他部件不能從箱體上脫落、甩出；

c.碰撞時(shí),電池系統(tǒng)能夠切斷高壓電路；

d.碰撞時(shí),鋰離子電池箱體要供應(yīng)足夠的強(qiáng)度來保護(hù)電池箱內(nèi)的電池、電子部件不受損。

(5)電氣絕緣要求

電動(dòng)汽車一般都屬于高壓范疇,要考慮鋰離子電池組與電池箱體、電池箱體與車身之間的絕緣。例如,常見的一些設(shè)計(jì)考慮因素包括:

a.電池的兩極、兩極與電池箱體的必須滿足一定的最小距離,例如10mm以上,防止擊穿放電；

b.鋰離子電池組體整體采用整體電泳,內(nèi)部絕緣涂層或加裝其他絕緣裝置；

c.絕緣等級(jí)一般至少滿足100或500V/；

d.高壓系統(tǒng)要采用浮地。