电动汽车的电池封装及系统设计



电动汽车的电池封装及系统设计

目前，在电动汽车上应用的电池主要有镍氢电池和锂离子电池两种。其中，镍氢电池主要应用于混合动力汽车，而锂离子电池主要应用于纯电动汽车。镍氢电池的维护成本低，能量密度大，并且在充放电过程中安全性比锂离子电池高；锂离子电池非常轻而紧凑，并且拥有非常高的比能量，但锂离子电池有热动力不稳定的问题，因此需要有合适的热封装管理系统才能发挥出锂离子电池的优势。目前，锂离子电池仅应用于小型车辆中，为提高整车电池的储能能力，往往需要把大量电池单元串联在一起，但要进行高效且可靠、安全的锂离子电池封装设计是非常困难的。因此，减小电池包的尺寸和减轻其质量是纯电动汽车设计者面临的最大且具挑战的工作。

主要对电池的选择和封装技术进行研究。首先在虚拟样车中布置电池的位置，最终选择一款现代小型车进行电池组的实车封装，电池选取一款能量密度高且质量很轻的锂离子电池。电动汽车电池的封装主要包括前后两个电池包的封装，每部分都包括封装表面和冷却板。封装表面主要用于防止异物进入电池组中，同时在碰撞过程中起到保护电池组的作用；冷却板主要用于降低电池组的温度，还承担电池组的质量。试验车电源由72块电池单元组成，选取城乡工况进行测试。测试结果为：城市工况中，车辆共行驶225km；在高速公路上，车辆行驶167km。此外，还列出车辆在整个试验过程中的整车参数表，为实现纯电动汽车电池的封装以及电动客车电池组的设计提供参考。

Ambarish Kulkarni et al. SAE 2015-01-0063.

编译：郭明超