汽车电池包设计

关键的外卖

• 湿细胞形成的结构电池的能量储存。

• 电池的组件是形式与功能的结合。

• 权力分配和系统控制电压输出的电力分配系统。

不过有时候汽车电池组设计需要多个控制系统利用安全性能。

电动汽车已经不是什么新鲜事了,但它的设计和技术正在迅速成熟。内燃机相比,电动引擎提供了许多优点:控制系统更有效地比他们的燃烧能量转换,和能源电力和燃料的成本在每千瓦时的基础上从相当于几个因素更便宜的电力。

电动汽车的主要缺点是电池,这阻碍了总能量存储能力,制造/替换成本,和充电时间。研究和开发的努力继续推进电池功能,然而,许多机电汽车电池组设计中优化正在进行。

建立一个电池组

汽车电池组设计:细胞系统

电池利用许多单个细胞满足汽车的电力和燃料的需求。

当前汽车电池组设计建立在湿电池,它沉浸电极(阳极和阴极)在电解质溶液和半透分离器。阳极和阴极的主要电池的兴趣点;前者将氧化分子获得电子。同时,阴极减少分子返回电子,完成电路。电解液和分离器改善这个过程,运输承运人离子(在这种情况下,锂)和离子选择性地允许通过说为了防止短路,分别。

出于安全目的,汽车电池也含有电流中断设备(CID)积极感觉不安全的电流、电压,或压力可能导致损坏或受伤。一旦发现,CID禁用细胞的保存或逮捕一个热失控的事件。

细胞形成电池的基本单位,但类似于PCB,他们需要住房的机械支持和保护,同时仍然维持可接受的环境温度下操作。这些模块集成到整个电池组系统:

• 情况下——案例是多功能的:它机械支持电池的重量,防止灰尘和水的入口,可能不利地影响操作,维护和保护技术人员从高压组件。

• 电池模块每个电池安置在一个模块由多个细胞结构和电气终端提供。个人模块通过母线连接接触器。

• 接触器——开关由控制系统之间的电气隔离电池和汽车。关闭电路通过安全检查后,打开电路在发生崩溃或检测到电池故障。

• 融合和断开电路的局面;前防止损坏昂贵的组件功率峰值时,而后者电隔离的包在维修车辆。

• 冷却电池包需要大量空气或液体冷却达到致密细胞包装体积能量储存的必要条件。

• 电池管理系统(BMS)——系统和电池组必须存在于积极沟通安全的操作条件。BMS的跟踪电池的充电的状态,为故障监控,验证包的连接和隔离之前关闭接触器。

BMS是不可或缺的动态优化电池的性能。一种电流电路连接到CAN总线电池组之间的界线和措施牵引逆变器(负责将电池的输出转换为交流)。与此同时,逆变器与车辆通信控制器和电池充电器充电的电池效率和重返平衡能量储存在细胞当瞬时功率需求下降。

这个循环期间持续运行时:BMS负责电路参数,细胞状态,和更有效地利用电池使用统计数据。

控制电池输出EDS

现代汽车电池的成熟需要一个电分布系统(EDS)地图模块之间的传导通路,BMS和控制线路不同的系统功能。冗余的必要性是显而易见的系统双向操作,负责驱动车辆和支持功能。

EDS使用多个传感器快速响应需求的汽车,包括I / O BMS:根据电池组的配置,BMS可以收到信号,监控电路状态或驱动器等其他系统组件电池冷却(风扇、水泵、等等)。

此外,EDS评估电池的电气隔离,隔离对泄漏电流的传导路径。的两个主要输出EDS的高、低压线路:

高电压(LV)

考虑到危险与高压线路,EDS拥有无数检查,确保安全运行。系统检查瞬时电流和电压,测量时可以修改传导路径超过安全评级。车正在维修中,EDS还手动断开高压行防止冲击或其他政府技术人员受伤。

低电压(LV)

LV行权力电池的控制系统,使电池和车辆之间的通信通过CAN总线。这种控制包括一个信号确认所有接口连接器完全投入,因而没有外部高压导体接触点存在。

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