圆柱形磷酸铁锂电池在电驱动汽车电源系统中的应用(5月5日上海会议.宋二虎).pptVIP

2、电池模块的静态一致性是降低电池成组效应提高使用寿命的前提 方形电池模块单元 方形电池模块单元一般由5-10个软包装电池并联装入一个塑料壳里，由于并联的数量比较少，电池模块单元的容量、内阻有一定的离散型。 圆柱形电池模块单元 圆柱形电池模块单元一般由50-100个电池芯并联组合，由于组合数量多，根据正态分布规律，高达一定数量单体电池组合成电池模块单元，其容量、内阻一致性就自然非常好。 3、确保使用过程中动态参数一致才是保证实际使用寿命的最重要措施 对寿命影响最严重的因素并不是出厂时单体电芯或者电池模块的静态参数，出厂时静态参数的不一致性不至于导致组合寿命的严重衰减；其实，更为重要的因素是在使用过程中动态性能参数发生的严重离散性，这才是影响电动车电池组使用寿命的第一重要因素。 电动汽车上空间有限，所需电池数量比较多，且电池排布位置、通风散热存在差异。从而导致电池组运行环境复杂多变。不同位置电池的温度自然就不同，电池参数就存在比较大的差异，温度差异是造成动态不一致和影响电池组寿命的第一因素，是真凶！ 5度的温差：钴酸锂电池、三元锂电池容量偏差在2-3%；锰酸锂电池容量偏差在3%-4%；磷酸铁锂电池容量偏差在5%-6%； 所以，电池组与车体的统一设计，避免温差过大很重要！ 两种电池组合模块的散热方式比较 温度采集点 温度采集点 单体电池体积越大，温度梯度就越大，内外温差就越大。各“单体电池”动态参数自然相差就大，电池组寿命也自然会受到大的影响。 结论：圆柱形电池模块比方形电池模块其组合具有天然的长寿命基础。 方形电池模块单元 因为各电池几何尺寸比较大，且紧密排列串联组合在一起，各单体电池受热程度不一致，特别是每一单体内部热量聚集严重，且无法有效散热，各单体电池性能动态差异就比较大。 圆柱形电池模块单元 由于圆柱形电池几何尺寸直径只有26mm，金属外壳散热好，再加上蜂窝状组合结构，各单体电池受热基本一致，因此，各单体电池性能参数的动态一致性自然就比较好，非常有利于电池组实际使用寿命的延长。 1、圆柱电池规模化自动化生产质量有保证； 2、圆柱形电池模块的静态一致性高； 3、圆柱形电池模块各电芯使用温度均匀，动态一致性高； 4、高稳定性、高可靠性、高防电磁干扰电池管理系统，能针对不同厂家的电池组使用过程中的性能差异及时进行调整，确保电池组健康运行，从而有效的延长电池组的实际使用寿命！需要提醒：控制策略问题 5、准确的SOC估算，确保使用中不出现过放电，防止电池出现突然死亡 SOC：state of charge的缩写，指荷电状态。当蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。SOC=1即表示为电池充满状态。 控制蓄电池运行时必须考虑其荷电状态。为确保电池性能良好，延长电池使用寿命，必须使用电池管理系统（BMS）对电池组进行合理有效的管理和控制。 6、有效的充电方式和保护措施 电动汽车充电机必须有对电池组充电的智能保护功能，除了自身设置的程序和保护功能外，充电机还应与电池管理系统BMS之间有通讯协议，执行BMS关于电池充电保护指令，严格防止电池过充电。 电动车发展的认识误区：充电速度越快越好！ 快速充电是以牺牲电池组寿命为代价！ 正常充电可以充分发挥电池性能和提高综合经济性！ 国家目前倡导的是： 以分散性慢充为主； 以集中性快充为辅； 特殊领域和用途使用换电模式！ 第三部分 可靠性 电动汽车电源系统设计者的“心病” 疑虑：圆柱电池组合的可靠性低吗？ 无需质疑和回避，现在国内许多EV工程师对在电动汽车上使用圆柱形锂离子电池存在许多疑虑。的确，国内典型纯电动大巴车大约需要20000只左右26650型磷酸铁锂单体电池，通过串并联组合成大约576V/300-400Ah的电源系统，担心其中一只电池出现问题，就会影响整车的供电，轻者造成电动汽车趴窝，重者造成各种事故。 上万只电池组合并不一定不能保证可靠性关键是如何设计出一种独特的可靠性方案 电流方向 电流方向 双侧整体汇流方式一定程度上保证了组内电池的一致性 智能自动点焊机确保每个焊接位置的焊接点数不少于6点 点焊以后要搁置一周再逐一模块检验！ 电池结构的局部设计 科隆新太行电动车电池组合方案 连接方式必须考虑升温的因素，避免热失控： 降低连接电阻是必须考虑的重要因素之一 电池结构的局部设计 科隆新太行电动车电池组合方案 紧固螺栓 电池组合模块 ABS卡板 原理示意图 本电池组通过使用镍带，采用自动点焊机多点自动点焊的连接