三元18650317V1525Ah動力電池統(tǒng)設計方案綜述

1、三元18650 3仃V152.5Ah動力電池系統(tǒng)設計方案產(chǎn)品名稱：三元18650動力電池組產(chǎn)品規(guī)格：317V152.5Ah日 期：2016-07-21制定審核批準第11頁18650電池組作為能量、產(chǎn)品概述本產(chǎn)品為本公司設計、制造的動力電池系統(tǒng)。電池組采用三元存儲介質，組成317V152.5Ah電池包，為電動汽車提供動力輸出。二、設計參考標準ISO 11898-1:2006 道路車輛控制器局域網(wǎng)絡SAE J1939-11 : 2006商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡 （CAN）通信協(xié)議SAE J1939-21 : 2006商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡（CAN通信協(xié)議GB/T 19596-2004 電動汽車術語G

2、B 4208 1993外殼防護等級（IP代碼）QC/T743 2006電動汽車用鋰離子蓄電池QC897 2011電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術條件GBT 20234-2006電動汽車傳導充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求GB2894-1996安全標志GB2893-2001安全色三、系統(tǒng)組成及原理本系統(tǒng)由三元18650電池，加上電池管理系統(tǒng)、高低壓控制元件、箱體等組成317V152.5Ah電池包，給整車提供電源。系統(tǒng)構架如下圖所示：四、系統(tǒng)規(guī)格參數(shù)4.1電池組基本功能1）給整車電驅動系統(tǒng)提供電能；2預充電設備進行通訊，管理充電功能;3）具備高壓電安全管理功能；4）具備高壓電安全保護功能；

3、5）具備0.5C以下快充功能；4.2電池組規(guī)格參數(shù)序號項目規(guī)格備注電池單體參數(shù)1電池類型三元18650電芯2額定電壓/容量3.6V/2500mAh61P88S3單體電池電壓范圍2.854.2V4單體電池重量0.045 0.01 kg5單體電池能量密度200 wh/kg6工作溫度充電：045C 放電：-2060C7荷電保持能力96%,28 天8循環(huán)壽命（SOC 10%-95%大于1400次電池系統(tǒng)參數(shù)1額定電壓3172額定容量152.53電池組電壓范圍2503704總能量48.3wh5工作溫度充電：0 45 C ;放電：-20 60 C6充放電能量效率 96%7最大持續(xù)充電電流88A8最大持續(xù)放

4、電電流88A9峰值放電電流350A持續(xù)30S間隔時間大于 5min10總重量390 KG11環(huán)境相對濕度25-85%RH12水塵防護標準IP6713抗震性能滿足行業(yè)相關標準：QC/T743-20064.3電池管理系統(tǒng)參數(shù)及功能1工作電源12V2:工作溫度-20 65 C3單體電池電壓、電流檢測0.5%, 20ms（米樣精度和時間 間隔）4:電池使用信息記錄電壓、電流、溫度SOC5CAN通訊功能CAN2.06r電壓米樣單體土 5mV7:電流米樣霍爾電流傳感器8:溫度米樣-40-150 C 1C9SOC計算精度5%10電池組安全管理具有過充電、過放電、過電壓、 過溫度、過電流保護11電池組熱管理有

5、BMS有，電池箱有 溫度保護：70C（可 設定）12絕緣監(jiān)測功能有13:繼電器控制有14充電控制有可單獨或與放電同一 接觸器控制15抗干擾性能滿足國家相關標準：GB/T17619-199816故障診斷：過充電、過放電、短路、超溫、 SOC過低或過高、絕緣、電阻 低；超限后先由上級發(fā)命令斷 開主繼電器，超時后BMS主動 斷開主繼電器。17CAN消息內(nèi)容電池容量（SOC）（ SOC評估錯誤 不超過5%）最大電池單元溫度最小電池單元溫度平均電池單 元溫度 電池電壓 電池電流一些控制指令 等44主要功能1 ）電池參數(shù)監(jiān)控：監(jiān)測單體電池電壓，電池組總電壓，電池組充/放電電流，電池溫度。2 ）電池包的安全

6、管理：具有過充電， 過放電，過電壓，過溫，過流保護功能及電池系統(tǒng) 的故障診斷，報警。3 ）通訊功能：支持CAN2.0!訊。4 ）電池組SO估算。5）電池信息管理：對電池信息的收集計算記錄，通過上位機配套軟件實現(xiàn)信息的顯示與儲存。6 ）電池管理系統(tǒng)預留配備LED屏的通訊線，通訊采用RS48接口。7 ）帶漏電檢測功能。8）安全檢測保護參數(shù)以及策略。9 ） BM及繼電器控制策略：需要閉合主繼電器時要先閉合和它并在一起的預充繼電器，預充 完成后再閉合該繼電器；預充完成后預充繼電器自動斷開。系統(tǒng)每次上電都需要先預充。10） 充電：BM電源接通后,并檢測到充電機在線（CAN*議），閉合充電繼電器，充電完成

7、后 告知充電機停止充電并斷開充電繼電器；充電時放電繼電器要斷開。11）放電：預充及主繼電器由整車控制。12）互鎖：電池正常放電繼電器閉合，充電繼電器斷開。充電時放電繼電器自動斷開。4.5.電池組電氣控制原理圖：魚初aK/ET.FJ?ft.由主控 = i五、電池箱結構設計5.1. 單體電池成組1）先并后串，單個模塊由61PCS單體電芯組成61P1S2）電池由兩端塑膠件及銅鍍鎳導電集流板固定。3）電池之間留貫通式散熱通道。4）每單體電池與導電集流板用載流片導電連接。5）單個模組外圍增加環(huán)氧樹脂板做二次絕緣。單個模組橫放61P1S 3D模型照片單個模組豎放61P1S 3D模型照片5.2. 模組集成及

8、電池箱設計簡述1）、電池包先并后串的方法來導電連接。2） 、箱體共放88個電池模塊，電芯數(shù)量 5368PCS（ 88P61S）,電量為48.3KWh。3）、電池包導電連接外圍增加環(huán)氧樹脂板，確保金屬件不外漏4） 、電池有三個箱體，一個大箱和兩個小箱，共88串。5.3. 大箱簡介8個橫放模塊組成的模組2098X598X125m如下圖。9個橫放模塊組成的模組2）、大箱箱體簡介大箱體模組安裝后5.3 .小箱簡介1）、小箱放入9串模組豎放，小箱尺寸：744X299X300mr如下圖。9個橫放模塊組成的模組-1 Ul u；=FTWEJL3DK3E3UIil1EldEJL1L*1f*-1- -Eg?-hSijLtt-丄 1用丄 丄!rLuJ51丄=小箱體模組安裝后2）、小箱箱體簡介54電池箱簡介1）、模組與箱體螺絲固定，確定電池箱整體牢固可靠2）、電池箱做密封防水結構。3）、所有接插件選用防護等級IP6