xx電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)知識(shí)一次看個(gè)夠

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分享：《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》是繼《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)安全分析與設(shè)計(jì)》之后，系列叢書的第二本專著，由王芳、夏軍等多位專家耗時(shí)一年聯(lián)袂打造,內(nèi)容涵蓋動(dòng)力電池系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展綜述、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、BMS設(shè)計(jì)、熱管理設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)仿真分析、測(cè)試驗(yàn)證，以及生產(chǎn)制造技術(shù)，全方位多角度為讀者提供最佳的工程實(shí)踐參考！第1篇：動(dòng)力電池系統(tǒng)在整車的安裝位置節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第一章“電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展綜述”，作者：夏軍

電動(dòng)汽車所增加的動(dòng)力電池系統(tǒng)，由于體積大，重量重，很難在整車上找到非常完美的安裝空間，在電池包的布置上，需要考慮以下幾個(gè)方面：首先，要盡可能的在有限的空間內(nèi)，布置更多的電量，這樣才能達(dá)到更大的續(xù)航里程，減少充電的頻次，任何可以利用的空間，都有利于整車電量的提升。其次，要充分考慮電池包的位置對(duì)整車安全性能的影響，尤其是在發(fā)生碰撞、翻滾、跌落等極端情況下，電池包是否會(huì)因?yàn)楹艽蟮募铀俣然驀?yán)重的擠壓變形，發(fā)生起火和爆炸，或者是否會(huì)有電池包的部件進(jìn)入乘客艙，引起附加傷害。第三，要充分考慮電池包的重量和形狀對(duì)整車結(jié)構(gòu)壽命的影響，因?yàn)殡姵匕闹亓客ǔ＿_(dá)到數(shù)百公斤，給整車的底盤和懸掛帶來很大的靜態(tài)載荷和動(dòng)態(tài)載荷，在長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)、沖擊條件下，很容易引起整車機(jī)械部分的疲勞損傷，降低壽命。第四，要充分考慮電池包的散熱條件，尤其是在高溫工作條件和高電氣載荷工作條件下，電池包會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果散熱條件不理想，或者靠近熱源，會(huì)引起電池包的壽命加速衰減。第五，電池包在整車的安裝位置，還會(huì)影響到整車的軸荷分配和重心，進(jìn)而影響到整車的駕乘體驗(yàn)和舒適性。我們總結(jié)了市場(chǎng)上幾款常見的電動(dòng)汽車產(chǎn)品，將電池包在整車上的裝配空間和位置加以概述，以供讀者參考。2.3.1

工字型和T字形電池包安裝

早期的電動(dòng)汽車，都是基于傳統(tǒng)的燃油車進(jìn)行改裝，在去掉發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、油箱和一些傳動(dòng)裝置，這樣整車上空出來的空間，是最適合安裝電池包的。圖1-32

芝諾1E純電動(dòng)汽車電池包安裝位置華晨寶馬芝諾1E純電動(dòng)汽車就有一個(gè)典型的工字型電池包，在寶馬X1車型的基礎(chǔ)上，充分挖掘可以利用的布置空間，前后串聯(lián)的三個(gè)高電壓蓄電池單元?jiǎng)t被安裝在車身的前部（前機(jī)艙蓋下方的發(fā)動(dòng)機(jī)位置）、中部（傳統(tǒng)的傳動(dòng)軸通道中）和后部（傳統(tǒng)燃油箱的位置），這樣的設(shè)計(jì)可以確保更好的前后軸負(fù)荷分配，賦予車輛更低的重心，同時(shí)讓車輛在碰撞發(fā)生時(shí)更加安全。圖1-33VoltT字形電池包及安裝位置雪弗蘭“沃藍(lán)達(dá)”（Volt）是一款典型的T字形電池包布置，因?yàn)槭且豢钤龀淌诫妱?dòng)車，因此發(fā)動(dòng)機(jī)和油箱仍然保留，設(shè)計(jì)師充分利用了去掉變速箱和傳動(dòng)軸后的空間和后排座位下面的空間，將電池包設(shè)計(jì)成一個(gè)“T”型。

不管是華晨寶馬芝諾1E，還是雪弗蘭Volt，都是在傳統(tǒng)燃油車基礎(chǔ)上做了非常小的改動(dòng)，空間非常有限，能夠裝載的電池包體積和重量都受限，因此容量不大，續(xù)航里程也有限。華晨寶馬芝諾1E采用寧德時(shí)代（CATL）的磷酸鐵鋰電池，Pack容量為27kWh，可達(dá)到150km的續(xù)航里程，第一代雪弗蘭Volt車型采用LG的錳酸鋰電池，Pack容量為16kWh，純電續(xù)航里程為64km。2.3.2

土字形電池包安裝

要想進(jìn)一步提升整車的續(xù)航里程，就必須要增加整車的電量，有兩個(gè)可行的途徑：提高電池包的能量密度，在同樣的空間內(nèi)存儲(chǔ)更多的電量；擴(kuò)展電池包的空間，增大電池包的體積和重量，進(jìn)而增加可用電量。

一般而言，能量密度的提升是比較緩慢的，受制于動(dòng)力電池技術(shù)的進(jìn)步速度，很難在短時(shí)間內(nèi)大幅度改善，那么就需要我們?cè)陔姵匕捏w積上面做文章，從整車上面挖掘更多的空間，來裝載更多的電池，存儲(chǔ)更多的電量，從而提升電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。圖1-34e-Golf

土字形電池包及安裝位置

2015版e-Golf電池包是一個(gè)典型的“土”字形結(jié)構(gòu)，充分利用了整車上可以利用的空間。總電量為24.2kWh，總電壓為320V，容量為75Ah，電池包重量為313kg，體積為229.4L。2016年起，大眾選用新的三元電芯，在原有體積不變的情況下，電池包的總電量達(dá)到35.8kWh，整車的續(xù)航里程也從134公里提升至200公里。圖1-35吉利帝豪EV電池包安裝位置吉利帝豪EV車型則是另一款“土”字形電池包的代表，為了裝載更多的電池，吉利還對(duì)整車的底盤做了二次開發(fā)，騰出了更多的形狀規(guī)則的空間，用于容納鋰離子電池組。2015款的帝豪EV采用了寧德時(shí)代的三元電芯，電量為44kWh，續(xù)航里程達(dá)到250km。2017款的帝豪EV，仍然采用同樣的三元電芯，但是對(duì)電池包、熱管理系統(tǒng)和動(dòng)力總成做了設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而使得續(xù)航里程達(dá)到了300km。

“土”字形的電池包，可以將電動(dòng)汽車的續(xù)航里程提升到200~300公里，如果想進(jìn)一步提升續(xù)航里程，就有相當(dāng)大的難度了，因?yàn)檎嚳赏卣沟目臻g已經(jīng)被挖掘的差不多了。2.3.3

一體式（滑板式）電池包安裝

受限于傳統(tǒng)燃油車的結(jié)構(gòu)局限，不管怎樣挖掘可用空間，始終不能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的最優(yōu)化設(shè)計(jì)?？蛻魧?duì)于電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的需求，已經(jīng)從100公里、200公里，提升到300公里、400公里，甚至是500公里以上。在這種情況下，電池包和底盤的一體化設(shè)計(jì)，已經(jīng)逐漸成為一種必然的趨勢(shì)。

這是一種全新的產(chǎn)品思路，整車的設(shè)計(jì)需要圍繞核心零部件電池包來展開，將電池包進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，平鋪在車輛的底盤上，以最大限度獲得可用空間，調(diào)整整車的重心位置，同時(shí)還可以利用電池包的結(jié)構(gòu)來加強(qiáng)底盤的強(qiáng)度和剛度，也可以利用整車的框架強(qiáng)化對(duì)電池包的結(jié)構(gòu)防護(hù)。圖1-36

一體式電池包安裝示例最早采用這種方案來做整車設(shè)計(jì)的是Tesla，在暢銷的ModelS和ModelX車型上，Tesla都采用了電池包和底盤的一體化設(shè)計(jì)，以達(dá)到最優(yōu)的車輛性能。得益于領(lǐng)先對(duì)手的設(shè)計(jì)思路，ModelS車型可以給用戶提供多種規(guī)格的電池包容量，從60kWh一直擴(kuò)展到90kWh，續(xù)航里程可以達(dá)到驚人的526公里（P90D版本），這是在傳統(tǒng)燃油車進(jìn)行改造所無法達(dá)到的。圖1-37

大眾一體式電池包示例在Tesla的成功指引下，大眾和寶馬等車企也紛紛跟進(jìn)，推出了自己的一體式電動(dòng)汽車產(chǎn)品解決方案。大眾汽車集團(tuán)推出了電動(dòng)汽車專用平臺(tái)：MEB平臺(tái)，預(yù)計(jì)將于2019年投入使用，該平臺(tái)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。這意味著，大眾的設(shè)計(jì)師可以通過改變軸距、輪距以及座椅布局，以應(yīng)用于更多種類的車輛制造。而安裝在底盤上的電池組則尤其引人矚目，由于完全模塊化設(shè)計(jì)，它允許工程師按照適用車輛的類型來調(diào)整電池組的數(shù)量和大小，從而滿足不同車型的需求。大眾汽車集團(tuán)希望借助MEB平臺(tái)（電動(dòng)車模塊化平臺(tái)）將純電動(dòng)車的續(xù)航里程提升至400~600公里之間，完全可以對(duì)標(biāo)目前的燃油車。第2篇：我國(guó)電動(dòng)汽車Pack技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第一章“電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展綜述”，作者：夏軍電動(dòng)汽車產(chǎn)品要走入千家萬(wàn)戶，在運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)和個(gè)人市場(chǎng)占據(jù)非常重要的地位，必然要在續(xù)航里程、環(huán)境適應(yīng)性、使用壽命、購(gòu)置成本等方面能夠追趕甚至超越傳統(tǒng)的燃油車，這也給電池包的技術(shù)發(fā)展帶來了更高的挑戰(zhàn)。4.1

我國(guó)新能源汽車的發(fā)展階段我國(guó)新能源汽車的發(fā)展階段，從2009年開始算起，到2020年，可以大致劃分為4個(gè)階段：第一個(gè)階段：2009年~2013年。這個(gè)階段，是技術(shù)、產(chǎn)品、用戶、市場(chǎng)的積累期，這個(gè)階段的特點(diǎn)是核心技術(shù)、產(chǎn)品形態(tài)、用戶使用習(xí)慣等基本上都是空白，到底該怎么搞，大家都不知道。但是有一點(diǎn)是毋庸置疑的，就是一定要發(fā)展節(jié)能與新能源汽車這個(gè)產(chǎn)業(yè)，這涉及我國(guó)能源安全，事關(guān)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)能否做強(qiáng)，也是我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。第二個(gè)階段：2014年~2015年。經(jīng)過第一個(gè)階段的探索，核心技術(shù)有了一定的突破，產(chǎn)品形態(tài)呈現(xiàn)多種多樣的局面，用戶也慢慢的接受了新能源汽車這個(gè)新鮮事物，最重要的是，由于中央財(cái)政補(bǔ)貼和地方財(cái)政補(bǔ)貼的雙重刺激，吸引了眾多的企業(yè)和資本進(jìn)入了這個(gè)產(chǎn)業(yè)，從而造成了2014年和2015年的井噴式發(fā)展。第三個(gè)階段：2016年~2017年（進(jìn)行中）。我們把這個(gè)階段叫做窗口期，或者搖擺期，是因?yàn)檫@個(gè)階段是政策逐步讓位于市場(chǎng)的階段，但是由于政府對(duì)于監(jiān)管的加強(qiáng)，以及消化前期政策所遺留的額問題需要一定的時(shí)間，客觀上加劇了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的波動(dòng)，使得行業(yè)的發(fā)展在一年當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)大起大落的情況。第四個(gè)階段：2018年~2020年（預(yù)測(cè)）。我們把這個(gè)階段稱作突破期，政府建立新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制，補(bǔ)貼政策逐步退出，技術(shù)和產(chǎn)品取得重大突破，新能源汽車的市場(chǎng)化運(yùn)作機(jī)制初步建立，從而一舉奠定我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)在全球的領(lǐng)先地位。4.2

2020年的關(guān)鍵技術(shù)目標(biāo)不同的國(guó)家，對(duì)于新能源汽車的發(fā)展有各自的考慮，選擇了適合自己的技術(shù)路線。我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)目標(biāo)、市場(chǎng)目標(biāo)、技術(shù)路線等方面都有非常明確的規(guī)劃，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了非常好的促進(jìn)作用。這其中有三份比較重要的文件，對(duì)動(dòng)力電池及Pack的技術(shù)路線會(huì)有很大影響，值得我們關(guān)注。2012年6月28日

，國(guó)務(wù)院下達(dá)關(guān)于印發(fā)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》的通知。這是我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中最重要的一份綱領(lǐng)性文件，將節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)提高了國(guó)家戰(zhàn)略的高度，對(duì)市場(chǎng)、產(chǎn)品、技術(shù)都做出了明確的規(guī)劃。2016年10月26日，受國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)、工業(yè)和信息化部委托，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)組織逾500位行業(yè)專家歷時(shí)一年研究編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》正式發(fā)布，本項(xiàng)技術(shù)路線圖描繪了我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)未來15年發(fā)展藍(lán)圖，對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線做出了更加詳細(xì)的規(guī)劃。2017年3月1日，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委

、科技部以及財(cái)政部四部委公布了《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》，以加快提升我國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力和水平，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。這三份文件中，與動(dòng)力電池及Pack相關(guān)的2020年技術(shù)指標(biāo)，如上圖所示。要達(dá)到上述要求，未來幾年在工程技術(shù)方面需要有比較大的創(chuàng)新。4.3

技術(shù)挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢(shì)以純電動(dòng)乘用車為例，2020年的典型技術(shù)參數(shù)如下：450km的綜合工況續(xù)航里程，已經(jīng)完全可以滿足運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)的需求，達(dá)到每天只充一次電的目標(biāo)，也可以滿足個(gè)人用戶長(zhǎng)途駕駛的需要，接近傳統(tǒng)燃油車的滿油續(xù)航里程。車輛使用溫度范圍廣泛，可以適應(yīng)我國(guó)90%以上的國(guó)土區(qū)域。在快充狀態(tài)下，可以做到15分鐘充滿80%的電量，大大縮短充電時(shí)間。整車的整備質(zhì)量小于1.5噸，百公里能耗在15度電以下，進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車的能量轉(zhuǎn)換效率。為了達(dá)到上述技術(shù)指標(biāo)，充分滿足市場(chǎng)對(duì)于插電式混動(dòng)汽車和純電動(dòng)汽車的需求，Pack技術(shù)必須在以下幾個(gè)方面取得明顯的進(jìn)步。（一）系統(tǒng)集成效率的大幅度提升按照電芯能量密度300Wh/kg和Pack能量密度260Wh/kg的目標(biāo)來計(jì)算，Pack系統(tǒng)的集成效率要做到85%，而當(dāng)前乘用車Pack的集成效率普遍在65%左右，這意味著集成效率需要大幅度提升，才能達(dá)成目標(biāo)。要提高Pack的集成效率，有兩個(gè)可行的途徑，一是優(yōu)化Pack內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大幅度減少Pack內(nèi)部的組件數(shù)量，將更多的組件和功能集成在模組和箱體上，從而減輕重量；另一個(gè)是采用輕量化的材料，如采用鋁型材或復(fù)合材料代替高強(qiáng)度鋼，采用塑膠件代替金屬件等，也可以減輕重量。（二）廣泛的溫度適應(yīng)性冬天可以在零下20℃，甚至零下30℃的低溫下工作，夏天可以經(jīng)受50℃的地面高溫而不趴窩，同時(shí)還要承受3~4C的快充，這是電動(dòng)汽車大范圍推廣的必要條件。要滿足這一要求，高換熱系數(shù)和快速熱交換的液冷/液熱系統(tǒng)將成為Pack的標(biāo)配。液冷/液熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在-30~50℃環(huán)境溫度和4C快充工況下，將電池單體的工作溫度控制在15~45℃、電池單體間的溫差控制在5℃以內(nèi)。綜合運(yùn)用仿真分析和測(cè)試驗(yàn)證等手段，達(dá)到液冷/液熱系統(tǒng)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能做到-30~50℃的使用溫度范圍，以及大倍率和長(zhǎng)壽命使用。液冷/液熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須與整車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)相互匹配，必須與Pack的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度集成，必須達(dá)到極高的熱交換效率。（三）3~4C的快充將成為標(biāo)配想象一下，我們開著電動(dòng)汽車出門，在充電站需要花費(fèi)1個(gè)小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行充電，如果碰上充電排隊(duì)，可能需要花費(fèi)2個(gè)小時(shí)，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，沒有比這更糟糕的體驗(yàn)了。家用慢充和充電站快充相結(jié)合，是電動(dòng)汽車普及的關(guān)鍵因素之一，對(duì)于出租、公交、物流等領(lǐng)域的營(yíng)運(yùn)車輛來說，快充的重要性甚至要大于續(xù)航里程，因?yàn)槌潆姷臅r(shí)間是無法載客或載貨的，充電時(shí)間越長(zhǎng)，意味著運(yùn)營(yíng)效率越低，損失越大。比較合理的快充要求，是在15分鐘內(nèi)，充滿80%左右的電量，這要求Pack達(dá)到3C以上的充電能力，在電芯的設(shè)計(jì)、電連接設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)、以及BMS的能量管理方面，都要做出非常大的技術(shù)突破。（三）與車同壽命的Pack產(chǎn)品因?yàn)殡姵匕某杀竞芨撸绻霾坏脚c車同壽命，車輛的維護(hù)成本將非常高昂，用戶顯然不會(huì)愿意為這額外的成本買單。以乘用車為例，如果是個(gè)人用戶購(gòu)買，通常需要達(dá)到8年/12萬(wàn)公里的壽命要求，如果用于營(yíng)運(yùn)，壽命可能要達(dá)到5年/40萬(wàn)公里。要達(dá)到如此嚴(yán)格的壽命要求，除了電芯的循環(huán)壽命和日歷壽命要達(dá)到目標(biāo)，還需要電子、電氣、機(jī)械組件也達(dá)到8年以上的使用壽命。除此之外，在電芯的成組技術(shù)、系統(tǒng)的熱管理和能量管理、以及Pack的售后維護(hù)等方面，也都有非常高的要求。（五）總結(jié)Pack技術(shù)的發(fā)展，涉及到多學(xué)科、多領(lǐng)域的知識(shí)，需要跨學(xué)科的技術(shù)融合，需要綜合性的、系統(tǒng)性的產(chǎn)品開發(fā)思維，我們不能簡(jiǎn)單的把電化學(xué)、電子、電氣、機(jī)械等作為核心技術(shù)看待，還要看到Pack產(chǎn)品所涵蓋的材料、熱交換、電磁兼容等方面的技術(shù)特征。要開發(fā)一個(gè)可以裝車的Pack產(chǎn)品很容易，要量產(chǎn)一個(gè)壽命、穩(wěn)定性、可靠性、安全性都完全符合汽車級(jí)要求的Pack產(chǎn)品，則需要大量的工程實(shí)踐、理論計(jì)算、計(jì)算機(jī)仿真和測(cè)試驗(yàn)證，還需要基于足夠數(shù)量的產(chǎn)品進(jìn)行迭代設(shè)計(jì)，不斷的優(yōu)化和完善。本書的目的，在于通過系統(tǒng)的工程方法和大量的工程實(shí)踐，為廣大讀者展示Pack產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的基本流程和關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第二章“動(dòng)力電池系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)”，作者：夏軍2.1.4.1

額定電壓及電壓應(yīng)用范圍對(duì)于高速電動(dòng)車輛動(dòng)力電池系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)，參照《GB/T31466-2015電動(dòng)車輛高壓系統(tǒng)電壓等級(jí)》可選擇144V、288V、320V、346V、400V、576V等。對(duì)于微型低速電動(dòng)車動(dòng)力電池系統(tǒng)的電壓等級(jí)，100V以下主要以48V、60V、72V和96V為主。動(dòng)力電池系統(tǒng)的額定電壓及電壓范圍必須與整車所選用的電機(jī)和電機(jī)控制器工作電壓相匹配，因此為保證整車動(dòng)力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，需要根據(jù)電動(dòng)整車電機(jī)的電壓等級(jí)及工作電壓范圍要求，選擇合適的單體電池規(guī)格（化學(xué)體系、額定電壓、容量規(guī)格等）并確定單體電池的串聯(lián)數(shù)量、系統(tǒng)額定電壓及工作電壓范圍。通常允許使用的電壓范圍上限為系統(tǒng)額定電壓的115%~120%，下限為系統(tǒng)額定電壓的75%~80%。2.1.4.2

動(dòng)力電池系統(tǒng)容量整車概念設(shè)計(jì)階段，從整車車重和設(shè)定的典型工況出發(fā)，續(xù)駛里程、整車性能（最高車速、爬坡度、加速時(shí)間等）要求，可以計(jì)算出汽車行駛所需搭載的總能量需求。動(dòng)力電池系統(tǒng)容量主要基于總能量和額定電壓來進(jìn)行計(jì)算。2.1.4.3

功率和工作電流整車在急加速情況下，動(dòng)力電池系統(tǒng)需要提供短時(shí)脈沖放電功率，對(duì)應(yīng)的工作電流為峰值放電電流；在緊急剎車情況下，需要提供短時(shí)能量回收功率，對(duì)應(yīng)的回饋電流為峰值充電電流。整車在平路持續(xù)加速或長(zhǎng)坡道時(shí)，動(dòng)力電池系統(tǒng)需要提供穩(wěn)定的持續(xù)放電功率，此時(shí)要求能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定輸出一定額度的電流，即持續(xù)放電工作電流。2.1.4.4

可用SOC范圍在動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，由于SOC可用范圍會(huì)直接影響總能量的設(shè)計(jì)，直接體現(xiàn)到單體電池的選型及數(shù)量要求，因此，也會(huì)對(duì)電池箱體的包絡(luò)尺寸設(shè)計(jì)、內(nèi)部布置及安裝空間間隙以及對(duì)總體成本等方面產(chǎn)生最直接的影響。動(dòng)力電池系統(tǒng)SOC應(yīng)用范圍的選擇首先考慮整車對(duì)充放電功率和可用能量等方面的需求，同時(shí)結(jié)合單體電池在不同溫度條件下的充放電能力（功率和能量）、存儲(chǔ)性能（自放電率）、壽命、安全特性，以及電池管理系統(tǒng)的SOC估算精度等影響因素來確定。動(dòng)力電池系統(tǒng)在其應(yīng)用SOC范圍內(nèi)必須滿足整車負(fù)載的峰值放電功率要求，保證電池系統(tǒng)具有的峰值放電能力大于負(fù)載的最大功率需求；同時(shí)，為了盡可能多的接受回收的能量，應(yīng)滿足所設(shè)定的峰值充電功率/回充功率要求。由于動(dòng)力電池系統(tǒng)的充放電功率能力主要受選用的單體電池功率能力限制，其中：在低溫、低SOC條件下，單體電池的放電功率會(huì)受到限制；在低溫、高SOC條件下，單體電池的充電/回充功率會(huì)受到限制。因此，需要結(jié)合整車動(dòng)力系統(tǒng)峰值（放電/回充）功率需求，定義SOC可用范圍。動(dòng)力電池系統(tǒng)SOC使用范圍的選擇還要根據(jù)整車設(shè)計(jì)的純電續(xù)駛里程目標(biāo)，通過分析整車能耗情況確定對(duì)應(yīng)的可用能量需求，計(jì)算動(dòng)力電池系統(tǒng)可用能量與整車能量需求差距，并調(diào)整SOC使用范圍需求。通常為了更好地保護(hù)動(dòng)力電池系統(tǒng)，并延長(zhǎng)其使用壽命，充電時(shí)不能將其充滿電（接近100%SOC），放電時(shí)也不能完全放電（低于5%SOC），否則可能會(huì)損壞單體電池、縮短其使用壽命。但是，如果單方面為了延長(zhǎng)動(dòng)力電池使用壽命而加大電池系統(tǒng)的能量,來減小SOC使用區(qū)間，對(duì)于系統(tǒng)成本和空間布置都會(huì)產(chǎn)生不利影響。由于動(dòng)力電池均存在一定程度的自放電，因此，考慮到電池包的存儲(chǔ)周期可能達(dá)到3個(gè)月以上（6個(gè)星期的工廠/物流/配送和6個(gè)星期的存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)）的情況，為避免因?yàn)樽苑烹姸鴮?dǎo)致發(fā)生電芯過放電的情況發(fā)生，通常動(dòng)力電池系統(tǒng)的SOC的下限應(yīng)不低于5%。綜上所述，動(dòng)力電池系統(tǒng)SOC使用區(qū)間的選擇應(yīng)該綜合權(quán)衡以上各個(gè)影響因素，因此，需進(jìn)行綜合平衡選擇，確定SOC使用區(qū)間的最佳方案。通常，BEV產(chǎn)品SOC可用窗口10%~95%；PHEV產(chǎn)品SOC窗口20%~95%；HEV產(chǎn)品SOC窗口30%~70%。2.1.4.5

溫度應(yīng)用范圍動(dòng)力電池系統(tǒng)的溫度應(yīng)用范圍主要考慮：低溫條件下對(duì)單體電池的充電、放電功率和能量的影響；高溫條件下對(duì)單體電池的壽命和安全特性的影響?；谡噷?duì)應(yīng)的持續(xù)放電和脈沖放電功率能力要求，以及單體電池在低溫條件下的充電窗口，確定溫度下限應(yīng)用范圍。為避免由于溫度過高引起單體電池壽命的快速衰減和出現(xiàn)熱失控，根據(jù)單體電池的溫度特性及以往電池包產(chǎn)品使用經(jīng)驗(yàn)，確定溫度上限應(yīng)用范圍。在整個(gè)生命周期內(nèi)，動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品必須滿足使用區(qū)域的環(huán)境和氣候條件，因此環(huán)境條件要求主要與整車目標(biāo)市場(chǎng)區(qū)域相關(guān)，一方面需要結(jié)合整車用戶分布的地域特點(diǎn)，另一方面主要考慮動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品在整車上布置位置的溫度特性，以及在生命周期中的應(yīng)用環(huán)境溫度特性。按照10年的設(shè)計(jì)壽命（87600小時(shí)），在國(guó)內(nèi)幾個(gè)典型城市的環(huán)境溫度分布數(shù)據(jù)：表2-1國(guó)內(nèi)典型城市的環(huán)境溫度分布整個(gè)生命周期中，考慮從動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品裝配完成之后，通過運(yùn)輸進(jìn)入整車廠物料存放倉(cāng)庫(kù)、整車裝配過程中會(huì)進(jìn)入整車裝配車間（高溫噴漆）、日常運(yùn)行過程中（行車、充電、駐車停放等過程），以及容量發(fā)生衰減后進(jìn)行退役等過程中可能經(jīng)受的環(huán)境溫度、濕度及高海拔等環(huán)境條件。主要是考慮沒有外部的溫度輔助和調(diào)節(jié)裝置的條件下，動(dòng)力電池系統(tǒng)暴露在整車裝配、運(yùn)輸、存放，以及使用過程中，整個(gè)產(chǎn)品不會(huì)發(fā)生明顯的功能降級(jí)，不會(huì)發(fā)生破損或破壞，更不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問題或風(fēng)險(xiǎn)等。（1）工作溫度范圍：一般情況下，動(dòng)力電池系統(tǒng)要求在10℃～50℃范圍內(nèi)能滿足整車使用要求。在低溫條件下，動(dòng)力電池系統(tǒng)由于受到單體電池功率特性的限制，很難滿足整車正常條件下的峰值放電或峰值回饋充電功率需求。在高溫條件下，動(dòng)力電池系統(tǒng)由于受到單體電池溫升特性、安全及可靠性應(yīng)用溫度范圍等因素的限制，不能允許按峰值放電或峰值回饋充電功率進(jìn)行工作。因此，需要基于單體電池的溫度和功率特性，在低溫、低SOC狀態(tài)下對(duì)應(yīng)放電功率能力和高溫、高SOC狀態(tài)下的充電功率能力結(jié)合使用溫度區(qū)間進(jìn)行限制。（2）存儲(chǔ)溫度范圍：一般條件下，要求動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品能在-40℃~60℃范圍內(nèi)能進(jìn)行存儲(chǔ)。由于動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品裝配完成之后，會(huì)經(jīng)歷由制造工廠出廠，經(jīng)由物流運(yùn)輸（夏季高溫運(yùn)輸途中暴曬）和配送到整車廠物料倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行存儲(chǔ)的情況，因此，要求動(dòng)力電池產(chǎn)品能滿足：在環(huán)境溫度不超過45℃條件下，允許存儲(chǔ)2-3個(gè)月，不發(fā)生明顯的壽命衰減（或出現(xiàn)明顯的不可逆容量損失）。動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品在整車駐車停放在車庫(kù)過程中，不能因?yàn)闇囟鹊淖兓瘜?dǎo)致自放電率大幅增加而發(fā)生過放電或者輸出功率能力不足，導(dǎo)致影響整車的啟動(dòng)、爬坡性能。第4篇：模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之邊界尺寸需求確定節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第二章“動(dòng)力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電連接設(shè)計(jì)”，作者：陳敏3.2.1

需求邊界模組邊界尺寸的需求來源于三個(gè)方面：電芯，電箱（確切地說是來源整車，因?yàn)殡娤涞倪吔绯叽缰苯佑烧嚊Q定），標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（國(guó)標(biāo)推薦尺寸、行業(yè)規(guī)范等）。第一個(gè)需求來源是電芯。這個(gè)比較好理解，電芯是模組的基本單元，電芯的選擇對(duì)模組的邊界尺寸有非常大的影響，它直接影響模組邊界尺寸的以下幾個(gè)方面：機(jī)械接口、電氣接口和外輪廓的尺寸和形式。在3.23會(huì)詳細(xì)介紹三種不同電芯的常見的模組形式。第二個(gè)需求來源就是電箱，確切的說是來源于整車，因?yàn)殡娤涞某叽邕吔缰苯佑姓嚊Q定。對(duì)于商用車，由于整車空間較大，可以安裝電池包的位置較多，Z向空間比較高，所以商用車的模組形式大多比較‘高大’，以充分利用商用車的車架高度優(yōu)勢(shì)。圖3.2

電動(dòng)商用車電池包示例乘用車有些不一樣，乘用車的底盤較低，可安裝電池包的位置也比較有限，所以導(dǎo)致乘用車的模組比較‘矮小’，Z向高度尺寸一般都在150mm以下。而傳統(tǒng)車更改的電動(dòng)車在后排座椅或者后備箱的位置會(huì)有一個(gè)比較凸起的區(qū)域，此處區(qū)域的Z向高度較高，可能達(dá)到300mm左右，為了確保乘用車的續(xù)航里程，在此處區(qū)域也會(huì)想辦法安裝電池包，這樣使得乘用車的模組種類增多，難度加大。為減少模組種類，此處一般做雙層設(shè)計(jì)或者改變模組的固定方向圖3.3Z向高度小于150mm(ModelS電池包)圖3.4利用后排底部空間（NissanLeaf電池包）圖3.5利用后排底部和中央通道空間（GMVolt電池包）第三個(gè)需求來源是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其實(shí)這個(gè)需求來源跟第二個(gè)需求來源還有些關(guān)聯(lián)，因?yàn)椴还苁浅擞密囘€是商用車，在尺寸邊界上是有一些共性的，這給模組尺寸標(biāo)準(zhǔn)化提供了一個(gè)基礎(chǔ)。反之，模組尺寸標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)整車來講也是非常有利的，例如尺寸標(biāo)準(zhǔn)化后,可快速的降低產(chǎn)品成本;模組尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)車輛的售后也是提供了很大的便利。另外,動(dòng)力電池的原材料包含了不少貴金屬,是一個(gè)價(jià)值比較大的產(chǎn)品,在車上的使用壽命到期之后,就回收拆解的話,是一個(gè)比較大的浪費(fèi)行為;如何回收再利用是一個(gè)勢(shì)在必行的研究方向,而產(chǎn)品的尺寸標(biāo)準(zhǔn)化后,再利用在別的領(lǐng)域就容易很多。當(dāng)然,除了以上三個(gè)方面,還有不少因素會(huì)影響到模組尺寸,例如散熱方式、安全設(shè)計(jì)等，這些在下面的分析中都會(huì)貫穿進(jìn)去。下面以一個(gè)電箱確定，電芯不確定的案例，來看看模組的方式變化：表3.1電芯參數(shù)20AH60AH83AH磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰NLCPFNLCPFNLCPF2060833.23.23.2(28.0±1.0)*(70.5±1.0)*(160.0±1.0)(29.0±1.0)*(135.0±1.0)*(223.0±1.0)(36.0±1.0)*(130.0±1.0)*(255.0±1.0)0.58±0.021.80±0.052.31±0.03

表3.2PACK需求參數(shù)參數(shù)表項(xiàng)目分類特性參數(shù)備注需求電量（Kwh）＞120電機(jī)控制器額定工作電壓（V）540電機(jī)控制器額定工作電流（A）150電機(jī)控制器輸入電壓范圍（V）400-700箱體防水防塵等級(jí)IP67加熱保溫功能具備電池包尺寸1050mm*630mm*342mm5箱以上三種電芯，通過不同的串并方式，在參數(shù)上都能滿足要求，但在實(shí)際當(dāng)中，需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇。首先，這是一款商用車，需求的電量比較大，在有可能的情況下，盡量選擇大電芯；其次，需要考慮箱體內(nèi)部排布規(guī)整對(duì)稱，重心點(diǎn)盡量在幾何中心；再次，考慮到規(guī)模生產(chǎn)，模組種類盡量減少，盡可能使用一種模組；最后出于安全考慮，并聯(lián)數(shù)量盡可能少于4并。通過以上的這些考慮，優(yōu)選方案是顯而易見了：表3.3優(yōu)選方案描述No.項(xiàng)目Pack狀態(tài)或參數(shù)1額定電壓512V2額定容量249Ah3電壓范圍400V-584V4總能量127.4kWh@25℃，0.5C5電池包尺寸1060mm*630mm*342mm6重量＜1450kg7電芯LPF3.2V/83Ah，480pcs8模組方案3P4S：40set9串并聯(lián)方案3P160S圖3.6模組排布示意

第5篇：SoC概念解析與SoF估算節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第四章：“動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS)設(shè)計(jì)”，作者：譚曉軍4.3.1SoC相關(guān)的概念很多時(shí)候，剩余電量與荷電狀態(tài)（SoC）經(jīng)常被混為一談。然而，嚴(yán)格來說，其兩者定義是有差別的，所采用的單位也不一致。本小節(jié)先討論與SoC相關(guān)的一些概念，并對(duì)其進(jìn)行辨析。1.

SoC對(duì)SoC常用的定義是

(4-1)式中的分子及分母，都以電量（而不是能量）的形式存在，其物理單位可以用“庫(kù)侖”（C），也可以用“安時(shí)”（A·h或簡(jiǎn)寫為Ah），并且有1Ah=3600C。利用式(4-1)對(duì)電池的SoC進(jìn)行定義，大多數(shù)人都是基本認(rèn)同的。然而，分歧就出在對(duì)分子以及分母的理解上了。式(4-1)中，分?jǐn)?shù)線的下方一般理解為“電池的容量”，對(duì)“容量”定義的分歧，也會(huì)導(dǎo)致對(duì)SoC概念理解的不一致。2.

剩余電量電池中電荷的剩余量，即剩余電量（記為Qremain），指的是從當(dāng)前時(shí)刻起，某個(gè)電池內(nèi)部通過化學(xué)反應(yīng)所能釋放出來的電荷量，可以類比于杯子里所裝的水，其余量可以由杯子所能倒出的水的多少來反映。剩余電量可以用“安時(shí)”（Ah）為計(jì)量單位。廣義地說，剩余電量應(yīng)該是所有可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)釋放出來的電荷量的體現(xiàn)。這里所說的“所有”，指的就是在不損壞電池的前提下，選擇適當(dāng)?shù)臏囟群头烹姳堵仕芊懦龅碾姾傻淖畲笾?。狹義的剩余電量，指的是在限定的溫度條件和放電倍率下，電池所能放出的電荷的多少。例如在比較低的溫度下，水杯里有一部分的水結(jié)冰凍住了，剩余量就是把那些還沒結(jié)冰的液態(tài)的水全部倒出來的多少。可見，狹義的剩余電量應(yīng)該是溫度和放電倍率的因變量。在實(shí)際工作中，以上廣義和狹義的兩種概念都會(huì)被使用到。在常溫和小倍率放電的前提下，兩者的值幾乎是相等的，因此在傳統(tǒng)的使用中，人們往往不加區(qū)分地把這兩個(gè)概念等同起來。但對(duì)于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池而言，由于汽車的工作環(huán)境溫度變化可能較大，而且放電倍率也比較大，因此我們?cè)谑褂眠^程中應(yīng)該清醒地意識(shí)到所指的剩余電量是以上廣義和狹義的具體哪一種。3.

電池的容量仍然有不少工程師在定義SoC的概念時(shí)使用標(biāo)稱容量（Qrated）。然而，使用標(biāo)稱容量并不合適，理由在于以下兩個(gè)方面：第一，標(biāo)稱容量與實(shí)際容量（Qtrue）是有區(qū)別的。表4-1給出的是A、B、C三個(gè)廠家所提供的全新的電池樣本的實(shí)際電荷容量與標(biāo)稱值之間的對(duì)比。從表中可見，電池所能放出的實(shí)際電荷量與標(biāo)稱值并不完全相等。表4-1

三個(gè)全新電池樣本實(shí)際電荷容量與標(biāo)稱值對(duì)比（測(cè)試溫度25℃，放電倍率0.02C）第二，標(biāo)稱容量不能反映電池的老化。隨著電池的老化，電池所能放出的實(shí)際最大電荷量也在不斷變小。這一點(diǎn)很好地解釋了為什么有些SoC算法對(duì)于新電池的SoC來說比較準(zhǔn)確，但隨著電池充放電循環(huán)次數(shù)的增加估算的偏差則越來越多。

關(guān)于式(4-1)中的“電池的容量”的另一種理解是

(4-2)式中，k是電池的標(biāo)稱容量之外附加的一個(gè)“補(bǔ)償因子”，有

(4-3)其中，分別表征溫度、電池放電倍率以及電池的老化程度。事實(shí)上，對(duì)于一個(gè)充滿了的電池來說，所能放出的電荷的最大值受放電倍率、環(huán)境溫度等因素影響，不是一個(gè)恒常的值。表4-2為給出的是A廠家標(biāo)稱為100Ah的一個(gè)新的動(dòng)力電池樣本在不同溫度、不同放電倍率條件下實(shí)際可放出的電荷數(shù)量。表4-2

同一電池樣本在不同溫度下以不同倍率放電的容量注：該電池樣本標(biāo)稱電量為100Ah。使用式(4-2)來估算SoC的好處是，不再將式(4-1)中的分母看作為一個(gè)靜態(tài)的值，而將其與電池老化后容量衰減、庫(kù)侖效率、溫度對(duì)電池放電倍率的影響等多方面動(dòng)態(tài)的因素結(jié)合起來，使得SoC的估算值成為劣化程度和“放電條件”的函數(shù)，更符合實(shí)際。4.3.4SoF的估算SoF（StateofFunction）是近年來比較熱門的一個(gè)概念。本小節(jié)我們給出SoE、SoF的定義，以及SoF估算的一般思路。1.

SoE（StateofEnergy）顧名思義，SoE指的是電池剩余能量，可以使用百分比符號(hào)（%），也可以使用能量的單位焦耳（J），但在電動(dòng)汽車上，很多時(shí)候使用kWh來作為單位，也就是人們經(jīng)常所說的“還剩下多少度電”。有以下的換算關(guān)系：

1Wh=3600J

(4-4)

1kWh=J

(4-5)然而，仔細(xì)分析一下，SoE也有兩個(gè)層面的意義。首先指的是某個(gè)時(shí)刻，電池組所荷帶的“化學(xué)能”我們用SoE0來表示，其次是指電池組可以提供給負(fù)載使用的能量用SoE1來表示。然而，與電動(dòng)汽車的續(xù)航里程相關(guān)的，并非動(dòng)力電池的剩余能量SoE0，而是動(dòng)力電池所能對(duì)外輸出的能量SoE1。但是，與并不只有SoC一個(gè)自變量，它還隨著不同的溫度以及放電電流大小而改變，即

(4-6)式中的I就是電池組的放電電流。也就是說，在電池剩余電量相同的情況下，如果以不同大小的電流放電，動(dòng)力電池所能對(duì)外釋放的能量是不同的。這點(diǎn)已經(jīng)在筆者的第一本書里進(jìn)行了論述。

2.

SoF（StateofFunction）對(duì)于電動(dòng)汽車而言，SoF可以被定義為某一特定時(shí)刻，電池組可以提供給電機(jī)等各種電氣負(fù)載的功率，可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為，SoF是SoC及溫度的函數(shù)，即有(4-7)SoP常常作為一個(gè)實(shí)時(shí)的參數(shù)由BMS提供給電機(jī)控制器以及電動(dòng)汽車內(nèi)的其他控制電氣系統(tǒng)，用來表征此時(shí)此刻電池所能提供的功率大小。在實(shí)際工作中，SoP的數(shù)值單位有時(shí)候是功率單位瓦特（W），也有時(shí)候是電流單位安培（A），因?yàn)橥ǔMS會(huì)同時(shí)提供電池組的總電壓，而總電壓與電流的乘積恰好是電池組所能提供的總功率。實(shí)際上，對(duì)于很多電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)來說，BMS不僅要估算特定時(shí)刻電池組對(duì)外輸出的功率SoF，還要提供電池組允許充電的最大功率SoF2。SoF2一方面要通過通信總線發(fā)送給電機(jī)，告訴電機(jī)在進(jìn)行制動(dòng)能量回收的時(shí)候不能超過某個(gè)極限值，另一方面要結(jié)合充電策略發(fā)送給充電機(jī)，以免充電機(jī)提供的充電電流過大而損壞電池。3.

SoF的估算參考了有關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)包含SoF狀態(tài)估算的方法如下圖所示。圖4-20

一個(gè)包含SoF狀態(tài)估算的方法

對(duì)圖4-20作以下說明。(1)

在討論SoC、SoH、SoF的核心算法時(shí)，不應(yīng)孤立地考慮某一個(gè)問題，因?yàn)楦鱾€(gè)狀態(tài)之間是互相依賴，互為因果的，圖*正好體現(xiàn)了這種互相影響。(2)從圖中可見，就硬件而言，除了主芯片的運(yùn)算速度以外，還依賴于兩個(gè)模塊：其一，電壓、電流、溫度這些實(shí)時(shí)采集的傳感器數(shù)據(jù)是軟件計(jì)算的依據(jù)，采集的精度對(duì)于估算的精度有著直接的影響；其二，要有足夠大的存儲(chǔ)單元來保存有關(guān)的狀態(tài)信息，因?yàn)楹芏嗨惴ú粌H依賴于傳感器數(shù)據(jù)，還依賴于歷史數(shù)據(jù)，一般來說，用于保存歷史數(shù)據(jù)的硬件不僅是RAM，有很多時(shí)候還需要配備ROM。(3)

許多工程師誤認(rèn)為SoH的概念等價(jià)于電池的容量，事實(shí)上衡量電池SoH的主要指標(biāo)中除了容量以外，還應(yīng)該包括電池的等效內(nèi)阻，這點(diǎn)我們已經(jīng)在上一小節(jié)中討論過了。(4)SoC估算是BMS軟件的核心，也是近年來研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。從圖中可見，SoC估算需要很多的輸入，因此它的計(jì)算往往是比較復(fù)雜和困難的；同時(shí)，SoC估算的結(jié)果也是其他軟件模塊的基礎(chǔ)，如SoF估算、均衡控制等。第6篇：電池包強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第五章：“熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，作者：蔣碧文5.2.3

強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)強(qiáng)制風(fēng)冷是通過風(fēng)扇將空氣引入箱體內(nèi)部，空氣在風(fēng)扇的作用下，以一定的流速掠過模組或者電芯的外表面，并將電芯產(chǎn)生的熱量散入到環(huán)境空氣中。強(qiáng)制風(fēng)冷方式常見于早期的純電動(dòng)乘用車、純電動(dòng)大巴以及儲(chǔ)能。強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括風(fēng)道設(shè)計(jì)、風(fēng)扇選型、冷卻空氣溫度選擇、熱流體仿真分析和測(cè)試驗(yàn)證等內(nèi)容。1、風(fēng)道設(shè)計(jì)對(duì)于強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)來說，風(fēng)道的設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的。良好的風(fēng)道設(shè)計(jì)不僅可以提高散熱的均勻性，而且還可以降低系統(tǒng)的流動(dòng)壓降。從散熱界面來看，強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)的風(fēng)道可以分為電芯間隙風(fēng)冷和電芯底部風(fēng)冷。圖5-14（a）所示的是電芯間隙風(fēng)冷原理圖，冷風(fēng)以一定速率流過電芯間隙并將電芯產(chǎn)生的熱量傳遞到周圍環(huán)境中；圖5-14（b）所示的是電芯底部風(fēng)冷原理圖，電芯產(chǎn)生的熱量先通過導(dǎo)熱的方式傳遞到電芯底部的冷卻風(fēng)道上，然后通過空氣的強(qiáng)制對(duì)流換熱將熱量傳遞到周圍環(huán)境中。上述兩種風(fēng)道各有優(yōu)缺點(diǎn)：對(duì)于電芯間隙風(fēng)冷來說，風(fēng)道的設(shè)計(jì)過程相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單，但系統(tǒng)的流動(dòng)阻力往往比較大；對(duì)于電芯底部風(fēng)冷來說，風(fēng)道比較規(guī)則，因此系統(tǒng)的流動(dòng)阻力比較小，并且可以在風(fēng)道中設(shè)計(jì)散熱翅片以強(qiáng)化換熱。圖5-14電芯間隙風(fēng)冷和電芯底部風(fēng)冷原理圖根據(jù)空氣的流動(dòng)形式可以分為：串行方式和并行方式。串行方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是散熱均勻性差，且系統(tǒng)流動(dòng)阻力比較大；相對(duì)于串行方式，并行方式的散熱均勻性更好一些，且流動(dòng)阻力比較小，但并行方式的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，占據(jù)的空間也更大。圖5-15（a）所示的是電芯間隙冷卻情況下串行方式的原理圖，在這種方式下，冷風(fēng)逐一掠過電芯并將電芯的熱量帶走，同時(shí)冷風(fēng)每掠過一個(gè)電芯自身的溫度就會(huì)升高，因此這種方式會(huì)使電芯間的溫差增大，此外系統(tǒng)的流動(dòng)阻力也比較大；圖5-15（b）所示的是電芯間隙冷卻情況下的并行方式的原理圖，在這種冷卻方式下，冷風(fēng)并行掠過電芯并將電芯的熱量帶走，因此電芯間的溫差得到了控制，且系統(tǒng)的流動(dòng)阻力比較小。對(duì)于電芯底部冷卻的情況，其串行方式和并行方式也有相同的特點(diǎn)，只是情況會(huì)稍微簡(jiǎn)單一些，在此就不一一說明。圖5-15串行方式和并行方式原理圖2、風(fēng)扇選型在強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，除了設(shè)計(jì)冷卻風(fēng)道之外，選擇合適的風(fēng)扇也非常重要。對(duì)于風(fēng)扇的選型，最重要的是所選用的風(fēng)扇必須能夠提供足夠的升力以保證系統(tǒng)有的足夠的冷卻空氣流量。一般情況下，工程師可以借助熱流體仿真分析工具，對(duì)冷卻風(fēng)道進(jìn)行流場(chǎng)分布的仿真，并提取出冷卻風(fēng)道的阻力特征曲線，然后將阻力特征曲線與風(fēng)扇的壓力-流量曲線（即P-Q曲線）進(jìn)行對(duì)比，并選擇會(huì)合適的風(fēng)扇P-Q曲線。除此之外，風(fēng)扇選型時(shí)還需要考慮如下的因素：用于電池系統(tǒng)的風(fēng)扇通常是直流供電，電壓一般為12V或者24V；根據(jù)運(yùn)行方式，風(fēng)扇可以分為軸流式風(fēng)扇、離心式風(fēng)扇和混流式風(fēng)扇，這三種風(fēng)扇在使用過程中各有利弊，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇；此外，還需要考慮風(fēng)扇的尺寸、重量、噪音、功耗和成本等因素。3、冷卻空氣溫度選擇用于冷卻電池系統(tǒng)的空氣，可以是從環(huán)境中引入的，也可以是經(jīng)過熱交換器冷卻而后引入的。這兩種方式的差別很明顯：第一種方式的成本和能耗較低，但散熱效率也較低；第二種方式的散熱效率相對(duì)來說較高，但增加了成本和能耗。就目前的風(fēng)冷應(yīng)用來說，第一種方式主要用于儲(chǔ)能，第二種方式更多地用在純電動(dòng)乘用車和純電動(dòng)大巴。圖5-16所示的是第二種方式的工作原理：環(huán)境中的空氣經(jīng)過整車控制體冷卻之后進(jìn)入乘客艙，隨后通入電池系統(tǒng)對(duì)電池包進(jìn)行冷卻，最后通過風(fēng)扇將其排入環(huán)境空氣。4、熱流體仿真分析在風(fēng)冷設(shè)計(jì)過程中，風(fēng)道內(nèi)空氣熱場(chǎng)和流場(chǎng)分布、箱體內(nèi)部熱場(chǎng)和流場(chǎng)分布和電芯內(nèi)部的溫度分布都可以通過熱流體仿真分析進(jìn)行模擬，并根據(jù)仿真分析結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估、零部件選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)。圖5-17為某風(fēng)冷系統(tǒng)P-Q曲線選型圖，圖中藍(lán)色虛線所示的是根據(jù)冷卻風(fēng)道流場(chǎng)分布仿真結(jié)果提取出來的風(fēng)阻特征曲線，圖中彩色實(shí)線所示的是某風(fēng)扇供應(yīng)商提供的同一系列不同型號(hào)風(fēng)扇的P-Q曲線。將風(fēng)阻特征曲線與風(fēng)扇P-Q曲線進(jìn)行對(duì)比的結(jié)果顯示：想要給冷卻風(fēng)道提供特定的流量，只有H和V兩種型號(hào)的風(fēng)扇才能滿足強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)對(duì)風(fēng)扇升力的要求，因此可以根據(jù)實(shí)際情況在H和V型號(hào)的兩種風(fēng)扇中選擇其一。圖5-17

風(fēng)扇P-Q曲線選型5、測(cè)試驗(yàn)證風(fēng)冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，需要進(jìn)行一系列的測(cè)試。這些測(cè)試可以歸納為功能性測(cè)試、可靠性測(cè)試和安全性測(cè)試：功能性測(cè)試主要是驗(yàn)證電芯的溫升和風(fēng)道內(nèi)部的流速等參數(shù)是否與設(shè)計(jì)相符；可靠性測(cè)試主要是驗(yàn)證風(fēng)道、風(fēng)扇和風(fēng)扇控制模塊在電池系統(tǒng)壽命周期內(nèi)是否能夠可靠地運(yùn)行；安全性測(cè)試主要是驗(yàn)證風(fēng)冷系統(tǒng)零部件失效時(shí)是否引起安全風(fēng)險(xiǎn)。通過上述的描述，本節(jié)將強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。綜合來看，強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)的散熱效果較自然冷卻有明顯的提升，但遠(yuǎn)比不上液冷，此外強(qiáng)制風(fēng)冷的冷卻均勻性也比較差。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來看，強(qiáng)制風(fēng)冷需要設(shè)計(jì)風(fēng)道，增加風(fēng)扇，系統(tǒng)的復(fù)雜程度也比較高，而且加入風(fēng)扇使電池系統(tǒng)的密封性很難兼顧。第7篇：Pack沖壓成型與超聲波焊接仿真

節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第六章：“動(dòng)力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仿真分析”，作者：劉勇6.4

制造工藝仿真電池箱體現(xiàn)有制造工藝包括鈑金拼焊、沖壓加拼焊、壓鑄、攪拌摩擦焊接。目前商用車用電池箱體采用鈑金拼焊工藝比較多，其次是壓鑄箱體、攪拌摩擦焊接箱體、SMC等復(fù)合材料箱體；乘用車多采用沖壓成型加拼焊的工藝，不過隨著對(duì)電池系統(tǒng)比能量要求的提高，采用鋁合金攪拌摩擦焊接的也將越來越多。箱體制造工藝的選擇受制于尺寸大小、終端應(yīng)用、輕量化、成本等的影響，一個(gè)項(xiàng)目選擇何種制造工藝需要綜合評(píng)估后選定。不管是使用何種工藝，都可以通過仿真評(píng)估來發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在的問題，從而指導(dǎo)箱體和工裝夾具的設(shè)計(jì)。6.4.1

沖壓成型仿真沖壓成型主要利用了金屬塑性變形的原理，通過沖壓加工使金屬產(chǎn)生塑性變形來制造產(chǎn)品。如下圖6-48所示，為一款采用沖壓成形工藝的電池箱上蓋，尺寸為1735mmX900mmX70mm。為了對(duì)其進(jìn)行工藝可行性評(píng)估，建立了沖壓成型仿真模型如下圖6-49所示，通過計(jì)算機(jī)模擬沖壓成形過程。圖6-48

某電池箱上蓋圖6-49

沖壓成型仿真模型仿真模型包含凸模、壓邊圈、胚料、凹模，采取單動(dòng)形式，即凸模不動(dòng)，壓邊圈將胚料壓在凹模上整體向凸模移動(dòng)。胚料尺寸為1960mmX1200mm，壓邊力設(shè)置為100噸，摩擦系數(shù)設(shè)為0.15。上蓋材料選擇DC06，屬于塑性非常好的深拉材料。仿真過程如下圖6-50所示。圖6-51為成型后的起皺云圖。圖6-50

沖壓成型過程圖6-51起皺變形量云圖從仿真結(jié)果來看，該設(shè)計(jì)在成型過程中存在一定的撕裂風(fēng)險(xiǎn)，如下圖6-53所示紅色區(qū)域，成型極限圖中也顯示有超過材料的極限應(yīng)變。針對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，需要增大此處的圓角，圖6-53

風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域6.4.2

超聲波焊接仿真超聲波焊接是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需要焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個(gè)物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。由于方形電芯極柱大多是鋁合金材料，電芯之間的電連接大部分采用激光焊接工藝，由于鋁巴匯流能力沒有銅巴強(qiáng)，模組輸出極需要銅鋁轉(zhuǎn)接，銅鋁轉(zhuǎn)接采用超聲波焊接工藝，此工藝在方形電芯成組工藝中應(yīng)用最多，部分低壓采樣線束也是采用此工藝，如下圖6-54所示為方形模組銅鋁轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)過程中經(jīng)常有反饋超聲波焊接后工件出現(xiàn)裂紋，為了分析問題出現(xiàn)的原因，先了解超聲波焊接是如何操作，如圖6-55所示，超聲波焊頭以一定的壓力壓在工件表面，然后以20kHz的頻率做正弦振動(dòng)，振幅0.04mm，持續(xù)時(shí)間0.3~0.6s。圖6-54

銅鋁轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)

圖6-55

超聲波對(duì)接焊示意圖從以上可知，每完成一次超聲波焊接，工件已經(jīng)承受了近萬(wàn)次的振動(dòng)，因此銅鋁巴焊后裂紋屬于振動(dòng)疲勞問題，既然是振動(dòng)問題就應(yīng)該結(jié)合工件的固有頻率來分析，此問題適合采用模態(tài)疊加法[19]來進(jìn)行求解，求解銅鋁巴超聲波焊接疲勞的基本思路如下圖6-56所示：圖6-56

超聲波焊接疲勞分析基本思路如下圖6-57和6-58所示為2并和3并的銅鋁巴超聲波焊接疲勞分析結(jié)果，2并設(shè)計(jì)因鋁巴比較短，從仿真分析結(jié)果來看不存在裂紋的風(fēng)險(xiǎn)；3并設(shè)計(jì)因鋁巴較長(zhǎng)，從分析結(jié)果來看有斷裂風(fēng)險(xiǎn)，云圖中紫色即為危險(xiǎn)區(qū)域，因此對(duì)于這種懸臂較長(zhǎng)的焊接結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)工裝夾具提供額外的支撐和固定，并可以通過多次的仿真分析對(duì)比來獲得最優(yōu)的支撐位置，從而指導(dǎo)超聲波焊接夾具的設(shè)計(jì)。針對(duì)3并的銅鋁超聲波焊接，在工件的最外端加一個(gè)支撐限位的工裝，并增加焊接底座的支持面積，可以降低超聲波焊接帶來的疲勞應(yīng)力，避免裂紋的出現(xiàn)，優(yōu)化后的仿真分析結(jié)果如圖6-59所示。圖6-572并銅鋁巴超聲焊接疲勞結(jié)果圖6-583并銅鋁巴超聲焊接疲勞結(jié)果圖6-59

優(yōu)化焊接工裝后的仿真結(jié)果第8篇：動(dòng)力電池系統(tǒng)熱蔓延測(cè)試節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第七章：“動(dòng)力電池系統(tǒng)開發(fā)性試驗(yàn)驗(yàn)證”，作者：王芳7.2.5.5

熱蔓延熱蔓延測(cè)試主要驗(yàn)證車輛的蓄電池系統(tǒng)發(fā)生熱失控時(shí)，確保車內(nèi)乘客的人身安全。測(cè)試對(duì)象為整車或完整的車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)或包括蓄電池及電氣連接的車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)子系統(tǒng)。制造商如果選擇儲(chǔ)能系統(tǒng)子系統(tǒng)作為測(cè)試對(duì)象，則需證明子系統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié)果能夠合理地反映完整的車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)在同等條件下的安全性能。如果儲(chǔ)能系統(tǒng)的電子管理單元(BMS或其它裝置)沒有集成在封裝蓄電池的殼體內(nèi)，則必須保證電子管理單元能夠正常運(yùn)行并發(fā)送報(bào)警信號(hào)。試驗(yàn)應(yīng)在以下條件進(jìn)行：a)

除另有規(guī)定外，試驗(yàn)應(yīng)在溫度為25±5

℃，相對(duì)濕度為15%～90%，大氣壓力為86kPa～106kPa的環(huán)境中進(jìn)行。本節(jié)所提到的室溫，是指25±2

℃；b)

試驗(yàn)開始前，測(cè)試對(duì)象的SOC應(yīng)調(diào)至大于電池廠商規(guī)定的正常SOC工作范圍的[90%或者95%]；c)

試驗(yàn)開始前，所有的試驗(yàn)裝置應(yīng)都必須正常運(yùn)行。若選擇過充作為熱失控觸發(fā)方法，需關(guān)閉過充保護(hù)功能；d)

試驗(yàn)應(yīng)盡可能少地對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行改動(dòng)，制造商需提交所做改動(dòng)的清單；e)

試驗(yàn)應(yīng)在室內(nèi)環(huán)境或者無風(fēng)條件下進(jìn)行?？紤]到試驗(yàn)的可行性和可重復(fù)性，以下三種不同的方法可作為可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控?cái)U(kuò)展試驗(yàn)的候選方法，廠商可從中選擇一種方法。加熱是其中一種觸發(fā)方法，另外兩個(gè)可選方法分別是針刺和過充，兩者均只須對(duì)蓄電池系統(tǒng)做很小的改動(dòng)。針刺觸發(fā)要求提前在蓄電池系統(tǒng)的外殼上鉆孔，過充觸發(fā)要求在觸發(fā)對(duì)象上連接額外的導(dǎo)線以實(shí)現(xiàn)過充。熱失控觸發(fā)對(duì)象：選擇可通過B.4.1中其中一種方法實(shí)現(xiàn)熱失控觸發(fā)的單體蓄電池作為熱失控觸發(fā)對(duì)象，熱失控觸發(fā)對(duì)象熱失控產(chǎn)生的熱量應(yīng)非常容易傳遞至相鄰單體蓄電池。例如，選擇蓄電池包內(nèi)最靠近中心位置的單體蓄電池，或者被其它單體蓄電池包圍且很難產(chǎn)生熱輻射的單體蓄電池。針刺觸發(fā)熱失控：試驗(yàn)應(yīng)在如下條件下開展：刺針材料：鋼；刺針直徑：3mm及8mm；針尖形狀：圓錐形，角度為20℃～60℃；針刺速度：10～100mm/s；針刺位置及方向：選擇可能觸發(fā)單體蓄電池發(fā)生熱失控的位置和方向(例如，垂直于極片的方向)。如果能夠發(fā)生熱失控，也可以直接從蓄電池的防爆閥刺入，被針刺穿孔的單體蓄電池稱為觸發(fā)對(duì)象。如果未發(fā)生熱失控，觀察1h后參照4.4.2a)作判斷。過充觸發(fā)熱失控：以最小1/3C、最大不超過電池廠商規(guī)定正常工作范圍的最大電流對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行恒流充電，直至其發(fā)生熱失控或者觸發(fā)對(duì)象達(dá)到200%SOC，蓄電池系統(tǒng)中的其它單體蓄電池不能被過充。如果未發(fā)生熱失控，觀察1h后則參照4.4.2a)作判斷。加熱觸發(fā)熱失控：使用平面狀或者棒狀加熱裝置，并且其表面應(yīng)覆蓋陶瓷，金屬或絕緣層。對(duì)于尺寸與單體蓄電池相同的塊狀加熱裝置，可用該加熱裝置代替其中一個(gè)單體蓄電池；對(duì)于尺寸比單體蓄電池小的塊狀加熱裝置，則可將其安裝在模塊中，并與觸發(fā)對(duì)象的表面直接接觸；對(duì)于薄膜加熱裝置，則應(yīng)將其始終附著在觸發(fā)對(duì)象的表面；在任何可能的情況下，加熱裝置的加熱面積都不應(yīng)大于單體蓄電池的表面積；將加熱裝置的加熱面與蓄電池表面直接接觸，加熱裝置的位置應(yīng)與B.4.7中規(guī)定的溫度傳感器的位置相對(duì)應(yīng)；安裝完成后，立即啟動(dòng)加熱裝置，以加熱裝置的最大功率對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行加熱；加熱裝置的功率要求見表21，但不做強(qiáng)制性要求；當(dāng)發(fā)生熱失控或者B.4.7定義的監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到300℃時(shí)，停止觸發(fā)。如果未發(fā)生熱失控，觀察1h后參照4.4.2a)作判斷。表21

加熱裝置功率選擇測(cè)試對(duì)象能量E（Wh）加熱裝置最大功率（W）E

<>30～300100≤

E

<>300～1000400≤

E

<>300～2000E

≥800>600以下是判定是否發(fā)生熱失控的條件：a)測(cè)試對(duì)象產(chǎn)生電壓降；b)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到電池廠商規(guī)定的最高工作溫度；c)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫升速率dT/dt≥1℃/s當(dāng)a)&c)或者b)&c)發(fā)生時(shí)，判定發(fā)生熱失控。如果測(cè)試已經(jīng)停止，且過程中未發(fā)生熱失控，測(cè)試中止，參照4.4.2a)作判斷。電壓及溫度的監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)觸發(fā)對(duì)象的電壓和溫度以判定是否發(fā)生熱失控，監(jiān)測(cè)電壓時(shí)，應(yīng)不改動(dòng)原始的電路。監(jiān)測(cè)溫度定義為溫度A(測(cè)試過程中觸發(fā)對(duì)象的最高表面溫度)。溫度數(shù)據(jù)的采樣間隔應(yīng)小于1s，準(zhǔn)確度要求為±2℃，溫度傳感器尖端的直徑應(yīng)小于1mm。針刺觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器的位置應(yīng)盡可能接近短路點(diǎn)。圖37

針刺觸發(fā)時(shí)溫度傳感器的布置位置示意圖過充觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器應(yīng)布置在單體蓄電池表面與正負(fù)極柱等距且離正負(fù)極柱最近的位置。加熱觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器布置在遠(yuǎn)離熱傳導(dǎo)的一側(cè)，即安裝在加熱裝置的對(duì)側(cè)。如果很難直接安裝溫度傳感器，則將其布置在能夠探測(cè)到觸發(fā)對(duì)象連續(xù)溫升的位置。圖39加熱觸發(fā)時(shí)溫度傳感器的布置位置示意圖第9篇：圓柱電芯模組結(jié)構(gòu)和工藝介紹節(jié)選自《電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》第八章：“電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展綜述”，作者：武文華，黃昌明8.2.1

圓柱電芯模組結(jié)構(gòu)和工藝介紹1.

圓柱電芯模組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介在圓柱電芯模組設(shè)計(jì)中，模組結(jié)構(gòu)是多種多樣的，主要根據(jù)客戶和車型的需求來確定，最終導(dǎo)致模組的制造工藝也不一樣。模組一般由電芯、上下支架、匯流排（有的也稱連接片）、采樣線束、絕緣板等主要部件組成，圖

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是較為典型的一種圓柱電芯模組結(jié)構(gòu)，下面以圖

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所示的模組常用工藝流程來進(jìn)行介紹。圖8-2

圓柱電芯模組結(jié)構(gòu)示意圖2.

圓柱電芯模組裝配工藝流程介紹（1）電芯分選模組工藝設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮模組電性能的一致性，確保

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整體性能達(dá)到或滿足整車的要求。為了保證模組電性能的一致性，需要對(duì)電芯來料進(jìn)行嚴(yán)格的要求。電芯廠家一般在電芯出貨前，也會(huì)按電芯的電壓、內(nèi)阻和容量規(guī)格進(jìn)行分組，但是電芯廠家與

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廠家的最終需求是不同的，考慮到制造工藝、成本、電芯性能等因素，Pack

廠家一般會(huì)按自己的標(biāo)準(zhǔn)重新對(duì)電芯進(jìn)行分選。電芯分選需要考慮分選標(biāo)準(zhǔn)的問題，標(biāo)準(zhǔn)制定得合理，會(huì)減少剩余閑置的電芯，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，還需要對(duì)電芯的外觀進(jìn)行檢查，比如檢查電芯有無絕緣膜破損、絕緣膜起翹、電芯漏液、正負(fù)極端面污漬等不良