電動汽車用動力電池的分類和結(jié)構(gòu)組成

眾所周知，傳統(tǒng)燃油車由發(fā)動機、底盤、車身、電器四部分組成。那么，你知道電動車的主要部件是什么嗎？

電動汽車的組成可分為車載動力電池、電池管理系統(tǒng)、供電輔助設(shè)施、電機、控制器、底盤、車身和電器。也可以分為電機驅(qū)動系統(tǒng)、底盤、車身、電器四大系統(tǒng)。今天就和大家聊聊電動車動力電池的知識。了解電動汽車用動力電池的種類、分類和結(jié)構(gòu)。

動力電池的定義

動力電池是為電動汽車提供動力源的電源(電池)。

動力電池的結(jié)構(gòu)組成

汽車的動力由多個電池單元組成。將它們串并聯(lián)起來，再加上一些控制單元、采集系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等部件，就形成了一個完整的動力電池。

我們先看原理圖，了解一個完整的動力電池是如何構(gòu)成的。

1.電池單體：構(gòu)成動力電池的最小單位；

2.電池模塊：由幾塊電池并聯(lián)焊接而成；

3.電芯：由若干個電芯或電池組串聯(lián)而成；

眾所周知，特斯拉電動車的動力電池由18650塊電池組成。你知道全車有7000塊這樣的電池嗎？他們的組成如下：

4.CSC采集系統(tǒng)：每個電芯都有一個CSC信息采集系統(tǒng)，用于監(jiān)測每個電芯或電池組的電壓、溫度等信息；

5.控制單元：電池控制單元(BMU)安裝在動力電池內(nèi)部，用于向車載控制器(VCU)上報電池電壓、電流、溫度等信息，并根據(jù)VCU的指令控制動力電池；

6.電池高壓分配單元：安裝在動力電池總成的正負輸出端，由高壓正繼電器、高壓負繼電器、預(yù)充電繼電器、電流傳感器、預(yù)充電電阻等組成。

7.冷卻系統(tǒng)：為動力電池散熱，使其處于最佳工作狀態(tài)。

03動力電池的分類

目前市場上常見的動力電池有四種：鉛酸電池、鎳氫電池、燃料電池、鋰電池。

1.磷酸鐵鋰電池：

優(yōu)點：安全性能高，使用壽命長，高溫性能好，容量大，無記憶效應(yīng)，重量輕，環(huán)保等。

缺點：能量密度低，電池制造成本高，成品率低，一致性差。

2.三元鋰電池：

優(yōu)點：能量高、壽命長、額定電壓高、功率承載能力高、自放電率低、重量輕、高溫適應(yīng)性強、環(huán)保。

缺點：安全性差，無大電流放電，價格高，生產(chǎn)要求高，成本高，高低溫使用風險大。

3.鎳氫電池

優(yōu)點：放電電流大，能量密度高(續(xù)航能力強)，發(fā)熱量低。

缺點：有記憶效應(yīng)，在充放電過程中容易衰減。(過充過放衰減更嚴重)

4.電容電池

優(yōu)點：充放電次數(shù)多，使用壽命長，環(huán)境適應(yīng)性強。

缺點：能量密度低，續(xù)航里程短。

5.燃料電池

優(yōu)點：能量轉(zhuǎn)換效率高，安裝點靈活，負載響應(yīng)快，過載能力強；

缺點：成本高，儲氫不方便。

燃料電池有很多種，這里就不介紹了。下面我們就對幾種常見的鋰電池做一個簡單的對比。你可以看看：

電動汽車動力電池的包裝

電池的包裝樣式主要有圓柱形電池、鋼/鋁電池和柔性聚合物電池。

05動力電池的連接

另外，動力電池的連接方式主要有焊接、螺紋連接和機械壓接。

焊接：常見的有激光焊接、超聲波焊接和電阻焊。

這種連接方式具有低電阻、低功耗、高功率利用率的優(yōu)點。

螺絲連接：用螺絲將相鄰電池串并聯(lián)連接。

這種連接方式多用于大電池，導(dǎo)電性更強。

機械壓接：電池極耳(電極)直接夾在模塊上