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一、纯电动乘用车动力电池现状
经过不断发展,铅酸电池、镍氢电池逐渐退出历史舞台,锂离子电池(IT电池)成为主要的车用动力电池。市场上已经量产的锂电池主要差异为外形及正极材料,不同锂电池各项指标参数对比分析列于表1。
二、纯电动乘用车车用动力电池分类
按照外形和大小进行分类,常见的纯电动乘用车动力电池电芯可分为圆柱形电池、钢壳/铝壳电池及软包聚合物电池三种类型,如图1所示。
三、纯电动乘用车动力电池包整车架构集成分析
1.合理布置集成动力电池包
在纯电动车项目前期架构开发中,合理布置集成动力电池包至关重要。离地间隙、碰撞安全及电量需求等方面都需慎重考虑。动力电池离地间隙及周边布置环境如图2所示。即使电池下表面有结构件保护,动力电池也需满足以下条件:在汽车振动时,最大上跳的状态下,电池距离地面需要保证一定的间隙;满载状态下需保证合理的离地间隙;电池RESS(可再充能量存储系统)在正向需要有保护;电池RESS布置不得低于周边车身结构的最低面。
2.溃缩空间对电池Y向尺寸的限制
如图3所示,由于电池的工作电压一般为大于300V的高压电,且电池单体里的电解液腐蚀性较高,因此电池包在整车布置时需要设置合理的安全溃缩间隙,其中侧向碰撞工况尤为苛刻。具体车型要通过CAE(Computer Aided Engineering,指工程设计中的计算机辅助工程)迭代分析手段,得出合理的电池到门槛板侧向溃缩距离设计。