電動汽車電池組拆解研究
我們對電動汽車電池組進行詳細的拆解研究,通常有兩個目的:
· 新產品開發(fā)的成本和工程投入。
· 通過比較拆解研究對現有產品進行成本降低研究。
隨著電動汽車生態(tài)系統的不斷發(fā)展,對更好的電池組性能的需求也在增加,以提供更高的能量密度和電池組的生命周期。電池是電池組的主要組成部分,但僅靠電池并不能保證更好的性能,因為它非常復雜。因此,為了以優(yōu)化的方式利用電池,控制成本,需要研究多個參數來設計電池組。

以下是電池組的研究流程,該電池組被用作車輛電池組設計和選擇的輸入。
1 電池組詳細研究內容






2 電池組原理圖
首先,第一步是在裝配級別研究電池組并生成詳細的布局/原理圖以了解設置和設計理念。

3 電動汽車電池模塊研究
在此,我們研究了基于模塊和連接總線類型的電池組中電池單元的排列。對于我們的拆解電池示例,以下是電池模塊的示例表示。
模塊中的電池使用薄鋼板(點焊到電池)連接,每個模塊使用帶有安裝螺釘的銅母線連接到塑料模塊化電池支架。

4 電池組封裝的模塊化
通過使用模塊化電池連接器,無需設計新的電池座設置,即可將電池增加到更多模塊。圓柱形電池需要模塊化設置,因為它們的單個容量非常小,但提供了容量的靈活性。

5 電池中的連接和線束
研究了電線連接、模塊連接設置和端子詳細信息,以了解電壓和電流輸出電池應該提供的整體設置。本研究還了解了BMS基于連接布局在電池模塊上提供的映射類型。
為并聯和串聯繪制電氣布局。

在基準電池組上研究了 PCB 保護,以了解預期的暴露類型以及使用 PCB 涂層可用的保護類型。該層看起來像是電路板上的透明拋光劑,其厚度是在拆解時計算的,以了解成本和程序。
這種類型的層主要有兩個好處:
1. 保護PCB板免受腐蝕性元素和流體的影響,避免因潮濕、腐蝕、短路等原因而發(fā)生故障。
2. 為PCB自身的元件提供更高的電絕緣性,有助于高壓電路。
6 BMS 和電子設備設置
· 基于PCB和連接研究,在拆解部件中研究了以下參數的BMS,
· 電池平衡 – 這是通過了解模塊級和與 PCB/BMS 板的單元級連接來研究的。
· 充電和放電管理 – 連接研究有助于了解充電/放電保護的可用性,無論是在電池級還是模塊級。
· 電路保護規(guī)定 – 開關類型 - MOSFET 等
· 數據存儲 – BMS 存儲存儲的數據點,以便以后用于故障排除/檢查使用模式。
· 其他用于熱、沖擊和濕度映射的傳感器,以節(jié)省電池組
· 控制器芯片的類型和布置。
7 電動汽車電池中的傳感器和數據采集
1. 可以使用存儲卡完成。
– 在現有的電池存儲卡布置中,使用存儲數據,在充電過程中,更換電池后會收集這些數據。
2. 基于 GPRS/藍牙的系統將數據發(fā)送到服務器
– 使用 GPRS 或藍牙連接自動將數據從電池發(fā)送到服務器。
8 外殼研究 - 電池的安全和冷卻
每個電池組都依賴于機械、熱和環(huán)境因素才能在其最佳范圍內運行。為了解外殼能力而研究的拆解參數是: –
1. 熱性能的材料等級
2. 電池組內細胞周圍的間隙和通風口可供流動。
3. 振動控制規(guī)定
4. 沖擊/沖擊條款
5. 基于密封類型的防水能力。
6. 考慮到可維護性和其他機械功能。
外殼是電池組的關鍵部分,因為它具有上述特性,并且必須為電池組內部的接線和冷卻設置(流體流動)提供間距。外殼的設計方式支持電池單元的增加,而無需對外殼設計進行重大改變,并提供對 PCB 模塊的輕松訪問,以便于維護。在我們的示例中,PCB 以兩層氣隙連接,以提供空氣冷卻以及在更小的空間內布置。













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