純電動車動力電池布置規(guī)范

1、純電動車動力電池布置規(guī)范作者:日期:XX公司內部技術規(guī)范A0級純電動車動力電池布置規(guī)范2010-09-25 發(fā)2010-09-25 制定布XX公司發(fā)布本規(guī)范為純電動車動力電池布置提供了依據。本規(guī)范由汽車工程研究總院標準所管理 本規(guī)范主要起草人：。編制： 校核： 審定：批準：本規(guī)范的版本記錄和版 本號變動與修訂 記錄版本號制定/修訂者制定/修訂日期批準日期純電動車動力電池布置規(guī)范1范圍本規(guī)范明確了純電動車動力電池布置位置、方法及校核內容。本規(guī)范適用于XX公司在A0級轎車基礎上進行改進開發(fā)的純電動汽車2規(guī)范性引用文件GB 21861機動車安全技術檢驗項目和方法GB 7258機動車運行安全技術條件G

2、B 15084 機動車輛后視鏡的性能和安裝要求GB/T 19596 電動汽車術語3術語及符號定義3.1 單體蓄電池構成蓄電池的最小單元，一般由正極、負極及電解質等組成，其標稱電壓為 電化學偶的標稱電壓。3.2 蓄電池模塊一組相聯(lián)的單體蓄電池的組合。3.3 極柱單體蓄電池與外部回路電連接的部分。如圖1所示：極柱圖1單體電池極柱示圖3.4 動力蓄電池組由一塊或一 塊以上 的單體蓄電池 組成，或由一個或多 個蓄電 池模塊組成的單 一機械總成。在純電動上主要作為電機驅動的直接供電源和低壓電器的間接供電源。動力蓄電池組的單體蓄電池排列有兩種形式：第一種是單體蓄電池串聯(lián)排列而成，如圖2所示；圖2單體蓄電池

3、串聯(lián)排列示圖第二種是單 體蓄電池先并聯(lián)成一 個蓄電池模塊，蓄電 池模塊再串聯(lián)成動力蓄 電池組，如圖 3所示。圖3單體蓄電池先并聯(lián)成模塊再串聯(lián)排列示圖3.5 動力電池包對動力蓄電池組進行包裝固定的包裝體4動力電池包布置步驟4.1 布置輸入4.1.1、市場部輸入：市場部輸入市場概念要求，明確乘員數量和續(xù)航里程要求。4.1.2、數據輸入：車身下 車體數據、前后座椅數據、乘客艙行李艙 內飾件 數據、附在地 板上的 電器件數據、底盤數據的輸入；4.1.3、動力蓄電池組的布置特殊要求：電池的散熱要求，電池包的保護要求等等。4.1.4、 整車部分性能條件及配置輸入：碰撞性能要求，整車通過性要求，配置要求等等

4、。4.2動力電池包布置位置及可放置空間大小確定首先根據車身地板結構，并考慮底盤件、電器件、內外飾件的影響，初步給出動力電池包可布置位置和可放置空間范圍邊界。在初步確定動力電池 包的布置位置和放置空間大小時，應考慮的條件和滿足的要求：a) 市場部輸入：明確乘員數量和續(xù)航里程要求。動力電池可根據乘員數量 要求選擇布置在地板下方還是布置在行李艙內；動力電池可續(xù)航里程要求 初步推算出容量大小，進而推算出動力電池包的需求空間。b) 整車配置要求：是否保留備胎。此條要求影響動力電池包可布置位置選擇。c) 最小離地間隙：影響布置在地板下方的動力電池包的可布置高度。建議滿載最小離地間隙大于100mmd) 動力

5、電池包保護要求：選擇動力電池包的可布置位置時，同時也要考慮 動力電池包的保護裝置的布置可行性。e) 工藝裝配方法：動力電池總成很重，可達250Kg，確定動力電池包大小要考慮選擇何種裝配方法。綜合以上各條件和要求，初步定出的動力電池包可布置位置和空間大小。以電動車為例，根據上述的輸入條件，初步確定動力電池布置位置和空間大 小的兩種方式：一種是動力電池包放置在地板下方，如圖4所示；索色區(qū)域為電池包可布置位置和可放置范IB圖4動力電池包放置在地板下方示圖5所示裸色區(qū)域為電抵包可布置位管和可肢智范宦等因素。池包大小確定示址度法、動力電池的所需的容量大小、單體蓄電池的長寬高及排列方式某一種單體蓄電池的外

6、形尺寸：長X寬X高確定動力電池包大小要充分并同時考慮車身地板空間允許范圍、工藝裝配方圖5動力電池包放置在行李艙內示圖4.3動力電池包大小確定F面以1兩人座電動車的其中一個動力電池包大小計算為例，來說明動力電圖6單體蓄電池的外形尺寸示圖另一種是動力電池包放置在行李艙內，不考慮配置備胎，如圖= 152X40X271 ( mn),如圖 6 所要放置66塊單體蓄電池，單體蓄電池可允許立放、平放或疊放。那么其中一種單體蓄電池排列方案是：152mm的長度方向排 6列，40mm的寬度方向排11行，271mm的高度方案排一層，如圖7和圖8所示：圖7單體蓄電池排列方案俯視示圖圖8單體蓄電池排列方案側視示圖那么，

7、動力電池包內部凈空尺寸大小計算如下：X向凈空尺寸大小 =40 X 11+4=444 ( mm丫向凈空尺寸大小 =152 X 6+4=916 ( mmZ向凈空尺寸大小 =271+50=321 ( mm其中，動力電池包的長度和寬度方向凈空尺寸最小要預留4mm (每邊2mm的裝配間隙，如圖 9和圖9-1所示，圖9-1圖9動力電池包凈空間剖視圖圖9-1 局部放大視圖根據電池廠商的設計經驗，電池包高度方向（也就是電池極柱方向）凈空尺寸要預留2060mm的散熱空間,如圖9-1所示。動力電池包外形尺寸要在凈空尺寸基礎上加上電池包厚度、凸筋高度等尺 寸。最后計算出來并確定的動力電池包外形尺寸必須在4.2所確定

8、的可放置空間大小范圍內。4.4 整車前后軸荷校核動力電池的重量較大，動力電池布置位置直接影響整車的前后軸荷分配，進 而影響輪胎負荷、制動性能、懸架系統(tǒng)以及整車姿態(tài)。因此，在確定動力電池布 置位置和電池大小的同時，要進行初步前后軸荷校核，以便為其它系統(tǒng)的工作作 輸入。以兩人座電動車軸荷計算為例，如表1所示表1兩人座電動車軸荷分配總重前軸荷后軸荷軸距前軸負荷率質心距前軸質心右偏質心咼度空載1220620600234050.57%1154.18-2.21618.622人載荷1370694676234050.65%1152.3-1.97634.654.5人機調整及校核當動力電池布置 在車身地板下 方時，并 對地板高度造成 影響：車身地板要 抬 高。那么地板的抬高也將直接影響到后排人體坐姿，甚至也影響到前排人體坐姿。是否滿足后排人體坐姿要求，是檢驗動力電池包布置是否合理的條件之一。為此，需要對后排和前排的人體坐姿態(tài)做調整，并進行校核。以A101的863項目純電動車后排人體坐姿調整為例。A101的863項目純電動車動力電池包布置后，地板抬高60mm造成后排人體腳部也上抬60mm后排人體坐姿的調整如圖10所示。淺藍色為調簽前后排一人體坐姿粉紅色為調整