新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、

电子创新网| 2001-15-20 11:54

2014年国内新能源汽车产销突破8万辆，发展态势喜人。为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术，笔者结合研发过程中的经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。

1 新能源汽车分类

在新能源汽车分类中，“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑，其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。

消费者角度

消费者角度通常按照混合度进行划分，可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动，节油效果和成本增等指标加如表1所示。表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好，从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。

技术角度

图1 技术角度分类

技术角度由简到繁分为纯电动、串联混合动力、并联混合动力及混联混合动力，具体如图1所示。其中P0表示BSG(Belt starter generator，带传动启停装置)系统，P1代表ISG(Integrated starter generator，启动机和发电机一体化装置)系统、电机处于发动机和离合器之间，P2中电机处于离合器和变速器输入端之间，P3表示电机处于变速器输出端或布置于后轴，P03表示P0和P3的组合。从统计表中可以看出，各种结构在国内外乘用或商用车中均得到广泛应用，相对来说P2在欧洲比较流行，行星排结构在日系和美系车辆中占主导地位，P03等组合结构在四驱车辆中应用较为普遍、欧蓝德和标致3008均已实现量产。新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果和成本增加，例如由通用、克莱斯勒和宝马联合开发的三行星排双模系统，尽管节油效果较好，但由于结构复杂且成本较高，近十年间的市场表现不尽如人意。

2 新能源汽车模块规划

尽管新能源汽车分类复杂，但其中共用的模块较多，在开发过程中可采用模块化方法，共享平台、提高开发速度。总体上讲，整个新能源汽车可分为三级模块体系、如图2所示，一级模块主要是指执行系统，包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。二级模块分为执行系统和控制系统两部分，执行部分包括充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机，储能系统的单体、电箱和PACK，发动机部分的气体机、汽油机和柴油机，发电

机的永磁同步和交流异步，离合器中的干式和湿式，驱动电机的永磁同步和交流异步，齿轮箱部分的有级式自动变速器(包括AMT、AT和DCT等)、行星排和减速齿轮；二级模块的控制系统包括BMS、ECU、GCU、CCU、MCU、TCU和VCU，分别表示电池管理系统、发动机电子控制单元、发电机控制器、离合器控制单元、电机控制器、变速器控制系统和整车控制器。三级模块体系中，包括电池单体的功率型和能量型，永磁和异步电机的水冷和风冷形式，控制系统的三级模块主要包括硬件、底层和应用层软件。

图2三级模块体系

根据功能和控制的相似性，三级模块体系的部分模块可组成纯电动(含增程式)、插电并联混动和插电混联混动三种平台架构，例如纯电动(含增程式)由充电设备、电动附件、储能系统、驱动电机和齿轮箱组成。各平台模块的通用性较强，采用平台和模块的开发方法，可共享核心部件资源，提升新能源系统的安全性和可靠性，缩短周期、降低研发及采购成本。

3 新能源三大核心技术

在三级模块体系和平台架构中，整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)是最重要的核心技术，对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响。

VCU

VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元，一般仅新能源汽车配备、传统燃油车无需该装置。VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图；通过监测车辆状态(车速、温度等)信息，由VCU判断处理后，向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令，同时控制车载附件电力系统的工作模式；VCU具有整车系统故障诊断保护与存储功能。

图3为VCU的结构组成，共包括外壳、硬件电路、底层软件和应用层软件，硬件电路、底层软件和应用层软件是VCU的关键核心技术。

图3 VCU组成

VCU硬件采用标准化核心模块电路( 32位主处理器、电源、存储器、CAN )和VCU 专用电路(传感器采集等)设计；其中标准化核心模块电路可移植应用在MCU和BMS，平台化硬件将具有非常好的可移植性和扩展性。随着汽车级处理器技术的发展，VCU从基于16位向32位处理器芯片逐步过渡，32位已成为业界的主流产品。

底层软件以AUTOSAR汽车软件开放式系统架构为标准，达到电子控制单元(ECU)开发共平台的发展目标，支持新能源汽车不同的控制系统；模块化软件组件以软件复用为目标，以有效提高软件质量、缩短软件开发周期。

应用层软件按照V型开发流程、基于模型开发完成，有利于团队协作和平台拓展；采用快速原型工具和模型在环(MIL)工具对软件模型进行验证，加快开发速度；策略文档和软件模型均采用专用版本工具进行管理，增强可追溯性；驾驶员转矩解析、换挡规律、模式切换、转矩分配和故障诊断策略等是应用层的关键技术，对车辆动力性、经济性和可靠性有着重要影响。

MCU

MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元，通过接收VCU的车辆行驶控制指令，控制电动机输出指定的扭矩和转速，驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。同时，MCU具有电机系统故障诊断保护和存储功能。

MCU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和控制算法软件组成，具体结构如图4所示。

图4 MCU组成

MCU硬件电路采用模块化、平台化设计理念(核心模块与VCU同平台)，功率驱动部分采用多重诊断保护功能电路设计，功率回路部分采用汽车级IGBT模块并联技术、定制母线电容和集成母排设计；结构部分采用高防护等级、集成一体化液冷设计。

与VCU类似，MCU底层软件以AUTOSAR开放式系统架构为标准，达到ECU开发共同平台的发展目标，模块化软件组件以软件复用为目标。

应用层软件按照功能设计一般可分为四个模块：状态控制、矢量算法、需求转矩计算和诊断模块。其中，矢量算法模块分为MTPA控制和弱磁控制。

MCU关键技术方案包括：基于32位高性能双核主处理器；汽车级并联IGBT技术，定制薄膜母线电容及集成化功率回路设计，基于AutoSAR架构平台软件及先进SVPWM PMSM控制算法；高防护等级壳体及集成一体化水冷散热设计。

表3为世界主流 MCU硬件供应商的技术参数，代表着MCU的发展动态。

电池包和BMS

电池包是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能，它主要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。模块化的结构设计实现了电芯的集成，通过热管理设

计与仿真优化电池包热管理性能，电器部件及线束实现了控制系统对电池的安全保护及连接路径；通过BMS实现对电芯的管理，以及与整车的通讯及信息交换。电池包组成如图5所示，包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、箱体和BMS。BMS能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

图5 电池包组成

BMS是电池包最关键的零部件，与VCU类似，核心部分由硬件电路、底层软件和应用层软件组成。但BMS硬件由主板(BCU)和从板(BMU)两部分组成，从版安装于模组内部，用于检测单体电压、电流和均衡控制；主板安装位置比较灵活，用于继电器控制、荷电状态值(SOC)估计和电气伤害保护等。

BMU硬件部分完成电池单体电压和温度测量，并通过高可靠性的数据传输通道与BCU 模块进行指令及数据的双向传输。BCU 可选用基于汽车功能安全架构的32 位微处理器完成总电压采集、绝缘检测、继电器驱动及状态监测等功能。

底层软件架构符合AUTOSAR标准，模块化开发容易实现扩展和移植，提高开发效率。

应用层软件是BMS的控制核心，包括电池保护、电气伤害保护、故障诊断管理、热管理、继电器控制、从板控制、均衡控制、SOC估计和通讯管理等模块，应用层软件架构如图6所示。

图6 应用层软件架构

表4为国内外主流 BMS供应商的技术参数，代表着BMS的发展动态。

4 充电设施

充电设施不完善是阻碍新能源汽车市场推广的重要因素，对特斯拉成功的解决方案进行分析，并提出新能源汽车的充电解决方案、剖析充电系统组成。

特斯拉充电方案分析

特斯拉超级充电器代表了当今世界最先进的充电技术，它为MODEL S充电的速度远高于大多数充电站，表5为特斯拉电池和充电参数。

特斯拉具有5种充电方式，采用普通110/220V市电插座充电，30小时充满；集成的10kW充电器，10小时充满；集成的20kW充电器，5小时充满；一种快速充电器可以装在家庭墙壁或者停车场，充电时间可缩短为5小时； 45分钟能充80%的电量、且电费全免，这种快充装置仅在北美市场比较普遍。

特斯拉使用太阳能电池板遮阳棚的充电站，既可以抵消能源消耗又能够遮阳。与在加油站加油需要付费不同，经过适当配置的 MODEL S 可以在任何开放充电站免费充电。

特斯拉充电技术特点可总结如下两点：1)特斯拉充电站加入了太阳能充电技术，这一技术使充电站尽可能使用清洁能源，减少对电网的依赖，同时也减少了对电网的干扰，国内这一技术也能实现。 2)特斯拉充电时间短也不足为奇，特斯拉的充电机容量大90~120kWh，充电倍率，跟普通快充一样，并没有采用更大的充电倍率，所以不会影响电池寿命；20分钟充到40%，就能满足续航要求，主要原因是电池容量大。

充电解决方案

图7充电系统组成

图7为一种可参考的新能源汽车充电解决方案，充电系统组成：配电系统(高压配电柜、变压器、无功补偿装置和低压开关柜)、充电系统(充电柜和充电机终端)以及储能系统(储能电池与逆变器柜)。无功补偿装置解决充电系统对电网功率因数影响，充电柜内充电机一般都具备有源滤波功能、解决谐波电流和功率因数问题。储能电池和逆变器柜解决老旧配电系统无法满足充电站容量要求、并起到削峰填谷作用，在不充电时候进行储能，大容量充电且配电系统容量不足时释放所储能量进行充电。如果新建配电系统容量足够，储能电池和逆变器柜可以不选用。风力发电和光伏发电为充电系统提供清洁能源，尽量减少从电网取电。

5 总结

从消费者和技术角度分别对新能源汽车结构进行归纳分类，分析各种结构的优势，以及国内外各主机厂的应用情况。分析新能源汽车的模块组成和平台架构，详细介绍了三级模块体系中相关的执行系统和控制系统。分析VCU、MCU和BMS 的结构组成及关键技术，以及世界主流供应商的技术参数和发展动态。对特斯拉成功的解决方案进行分析，并提出新能源汽车的充电解决方案。

作者：杨伟斌

文章来源：OFweek

? MCU厂商基本实现了物联网云连接即插即用基于Kinetis微控制器的三相电表设计?

电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程完整

电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 1 范围本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 2 规范性引用文件（其中的一部分）下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db 交变湿热（12h＋12h循环）（IEC 60068-2-30:2005,IDT） GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动（数字控制）和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置（ISO/DIS 6469-1:2000,EQV）GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护（ISO/DIS 6469-3:2000,EQV）GB/T 19596-2004 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ） GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD) 3 术语和定义 3.1 蓄电池电子部件采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置，必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单元控制。 3.2 蓄电池控制单元 battery control unit （BCU）控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数，并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。

电动汽车电池包项目研究报告

电动汽车电池包研究报告随着国家对新能源汽车的扶持和推广力度不断加大，行业规范也越来越完善，一些不符合要求的电池pack厂也逐渐被淘汰。未来要想在新能源汽车领域有所斩获，必须了解并适应国家对此行业的发展规划和发展方向。根据国家对《锂离子电池行业规范条件》。首先是电池pack要进行公告申报，只有通过公告的电动汽车电池厂家，才能够进行电池的生产。一、必要性 1、是对工厂的产能及实力的要求，《规范条件》对企业产能提出了量化的要求，锂离子动力蓄电池单体企业年产能力不得低于2亿瓦时，金属氢化物镍动力蓄电池单体企业年产能力不得低于1千万瓦时，超级电容器单体企业年产能力不得低于5百万瓦时。系统企业年产能力不得低于10000套或2亿瓦时。生产多种类型的动力蓄电池单体企业、系统企业，其年产能力需分别满足上述要求。 2、为推动企业的技术进步，《规范条件》对企业研发机构、人员、设计规范文件体系和具体的设计研发能力提出了要求，企业应建立产品设计研发机构，应配备占企业员工总数比例不得少于10%或总数不得少于100人的研究开发人员，应建立与汽车研发相适应的产品设计开发流程和技术管理体系，建立汽车动力蓄电池产品设计规范，建立产品开发信息数据库。 3、为保证企业产品的安全性和一致性，《规范条件》对企业产品和质量保证能力提出了要求，企业应通过IATF：16949质量体系认证，应建立从原材料、部件到成品出厂完整的检验和可追溯体系。 4、为推动新能源汽车市场的形成和发展，对动力蓄电池产品提供质量保证等售后服务，《规范条件》要求企业应建立完善的售后服务体系，会同汽车整车企业研究制定可操作的废旧动力蓄电池回收处理、再利用的方案。而根据2017-3-1日，工业和信息化部发展改革委科技部财政部关于印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》的通知， 1、产品性能大幅提升。到2020年，新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤；系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下，使用环境达-30℃到55℃，可具备3C充电能力。到2025年，新体系动力电池技术取得突破性进展，单体比能量达500瓦时/公斤。 2、鼓励动力电池龙头企业协同上下游优势资源，集中力量突破材料及零部件、电池单体和系统关键技术，大幅度提升动力电池产品性能和安全性，力争实现单体350瓦时/公斤、系统260瓦时/公斤的新型锂离子产品产业化和整车应用。第二、是对产品的要求，工信部于2017年1月6日发布《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》，自2017年7月1日起施行。通过审查的新能源汽车生产企业及产品，由工信部通过《道路机动车辆生产企业及产品公告》（以下简称《公告》）发布。根据准入新规，申请准入的新能源汽车产品，应符合《新能源汽车产品专项检验项目及依据标准》。

动力电池pack生产工艺流程

动力电池pack生产工艺流程_动力电池PACK四大工艺介绍 2018-04-17 17:13 ? 885次阅读动力电池PACK四大工艺 1、装配工艺动力电池PACK一般都由五大系统构成。那这五大系统是如何组装到一起，构成一个完整的且机械强度可靠的电池PACK呢？靠的就是装配工艺。 PACK的装配工艺其实是有点类似传统燃油汽车的发动机装配工艺。通过螺栓、螺帽、扎带、卡箍、线束抛钉等连接件将五大系统连接到一起，构成一个总成。

2、气密性检测工艺动力电池PACK一般安装在新能源汽车座椅下方或者后备箱下方，直接是与外界接触的。当高压电一旦与水接触，通过常识你就可以想象事情的后果。因此当新能源汽车涉水时，就需要电池PACK有很好的密封性。动力电池PACK制造过程中的气密性检测分为两个环节： 1）热管理系统级的气密性检测； 2）PACK级的气密性检测；国际电工委员会（IEC）起草的防护等级系统中规定，动力电池PACK 必须要达到IP67等级。

2017年4月份的上海车展，上汽乘用车就秀出了自己牛逼的高等级气密性防护技术。将充电状态下的整个PACK放到金鱼缸中浸泡7天，金鱼完好无损，且PACK内未进水。 3、软件刷写工艺没有软件的动力电池PACK，是没有灵魂的。软件刷写也叫软件烧录，或者软件灌装。软件刷写工艺就是将BMS控制策略以代码的形式刷入到BMS中的CMU和BMU中，以在电池测试和使用过程中将采集的电池状态信息数据，由电子控制单元进行数据处理和分析，然后根据分析结果对系统内的相关功能模块发出控制指令，最终向外界传递信息。

4、电性能检测工艺电性能检测工艺是在上述三个工艺完成后，即产品下线之前必做的检测工艺。电性能检测分三个环节： 1）静态测试：绝缘检测、充电状态检测、快慢充测试等； 2）动态测试；通过恒定的大电流实现动力电池容量、能量、电池组一致性等参数的评价。 3）SOC调整；将电池PACK的SOC调整到出厂的SOC SOC：StateOfCharge，通俗的将就是电池的剩余电量。关于电池PACK的电性能检测参数，每个公司其实都有自己定义的标准，都不一样。但是国家对于新能源汽车动力的电性能要求是有规定的，国标如下：《GB/T31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》《GB/T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》

新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、-MCU

新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、 MCU 电子创新网| 2001-15-20 11:54 2014年国内新能源汽车产销突破8万辆，发展态势喜人。为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术，笔者结合研发过程中的经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。 1 新能源汽车分类在新能源汽车分类中，“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑，其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。 1.1消费者角度消费者角度通常按照混合度进行划分，可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动，节油效果和成本增等指标加如表1所示。表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好，从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。 1.2技术角度

图1 技术角度分类技术角度由简到繁分为纯电动、串联混合动力、并联混合动力及混联混合动力，具体如图1所示。其中P0表示BSG(Belt starter generator，带传动启停装置)系统，P1代表ISG(Integrated starter generator，启动机和发电机一体化装置)系统、电机处于发动机和离合器之间，P2中电机处于离合器和变速器输入端之间，P3表示电机处于变速器输出端或布置于后轴，P03表示P0和P3的组合。从统计表中可以看出，各种结构在国内外乘用或商用车中均得到广泛应用，相对来说P2在欧洲比较流行，行星排结构在日系和美系车辆中占主导地位，P03等组合结构在四驱车辆中应用较为普遍、欧蓝德和标致3008均已实现量产。新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果和成本增加，例如由通用、克莱斯勒和宝马联合开发的三行星排双模系统，尽管节油效果较好，但由于结构复杂且成本较高，近十年间的市场表现不尽如人意。 2 新能源汽车模块规划尽管新能源汽车分类复杂，但其中共用的模块较多，在开发过程中可采用模块化方法，共享平台、提高开发速度。总体上讲，整个新能源汽车可分为三级模块体系、如图2所示，一级模块主要是指执行系统，包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。二级模块分为执行系统和控制系统两部分，执行部分包括充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机，储能系统的单体、电箱和PACK，发动机部分的气体机、汽油机和柴油机，发电机的永磁同步和交流异步，离合器中的干式和湿式，驱动电机的永磁同步和交流异步，齿轮箱部分的有级式自动变速器(包括AMT、AT和DCT等)、行星排和减速齿轮；二级模块的控制系统包括BMS、ECU、GCU、CCU、MCU、TCU和VCU，分别表示电池管理系统、发动机电子控制单元、发电机控制器、离合器控制单元、电机控制器、变速器控制系统和整车控制

新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、-MCU

新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、MCU 导读：为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术，北汽福田新能源系统开发部部长杨伟斌结合研发过程中的经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。 2014年国内新能源汽车产销突破8万辆，发展态势喜人。为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术，笔者结合研发过程中的经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。 1 新能源汽车分类在新能源汽车分类中，“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑，其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。 1.1消费者角度消费者角度通常按照混合度进行划分，可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动，节油效果和成本增等指标加如表1所示。表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好，从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。表1 消费者角度分类 1.2技术角度

未来新能源汽车电池行业研究分析(精)

未来新能源汽车电池行业分析(精)

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2

新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。中投顾问新能源汽车行业部指出,新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。据发布的《2009-2012年中国电池行业投资分析及前景预测报告》显示,新能源汽车将朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展。短期能够兑现业绩的只有镍氢动力电池,磷酸铁锂电池的不成熟,以及工信部出台的新能源汽车准入新标准也让镍氢电池生产商看到了中短期的希望。不过,3-5年内在锂电池技术成熟后,镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。再者,近年来燃料电池(FC技术的突飞猛进使得氢能的梦想在21世纪开始变成现实。而以氢为动力的燃料电池汽车(FCV得到了世界各国政府和企业的高度重视,并且取得了重大进展,预计在未来的5--10年内FCV将正式进人市场,以加氢站、输氢管道建设为标志的“氢经济”初露端倪。研究发现,日本的锂电池供应商占有较大的优势地位,并已开始着手制定统一的锂电池规格、安全标准、充电方式。而美国为了不让自己由对进口石油的依赖变成对外国锂电池的依赖,也在扶持电动车和锂电池制造企业,美国能源部也于2009年批准了250亿美元的贷款。相比较之下,欧洲的汽车企业虽然在绿色节能环保方面非常激进,甚至更为激进,但他们在改进传统的发动机(如使其“小型化”,利用汽/柴油直喷技术等方面,或者氢动力车方面,优势更为明显。 1. 政策利好镍氢电池迎来投资盛宴产业研究中心获悉,2010年6月25日工信部对外公布了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,并于7月1日起施行,到2010年12 月31日前适用。根据工信部出台的新标准,以镍氢电池生产的混合动力乘用车被归类为成熟产品,允许在全国范围内销售使用,对镍氢电池产业是一大利好。 1.1. 镍氢电池发展现状分析 3

新能源汽车电机片生产线建设项目可行性研究报告

新能源汽车电机片生产线建设项目可行性研究报告中咨国联出品

目录第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (18) 2.1项目提出背景 (18) 2.2本次建设项目发起缘由 (20) 2.3项目建设必要性分析 (20) 2.3.1促进我国新能源汽车电机片生产线建设产业快速发展的需要 (21) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (21) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (22) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (22) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (22) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (23) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (23) 2.4项目可行性分析 (24) 2.4.1政策可行性 (24) 2.4.2市场可行性 (24) 2.4.3技术可行性 (24) 2.4.4管理可行性 (25) 2.4.5财务可行性 (25) 2.5新能源汽车电机片生产线建设项目发展概况 (25) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (26) 2.5.2试验试制工作情况 (26) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (26)

纯电动汽车动力电池包结构静力分析及优化设计

纯电动汽车动力电池包结构静力分析及优化设计摘要：动力电池包作为纯电动汽车的唯一动力源，承受着电池组等模块的质量，因此其强度、刚度必须满足使用要求才可以保证行驶的安全性。在建立其有限元模型的基础上，分析了电池包结构在弯曲工况、紧急制动工况、高速转弯工况、垂直极限工况以及扭转工况下的强度、刚度。分析结果显示，在垂直极限工况下，电池包底板的受力情况最为恶劣，因此对原有模型做出了改进，改变底板加强筋的布置形式。经过相同工况的模拟，发现在力学性能提升的基础上，整体质量得以减轻，实现了轻量化的目标。关键词：动力电池包有限元法静力分析优化设计 Abstract：As the only power source of pure electrical vehicle，the power battery pack bears the weight of several models such as the battery model. To ensure the safety,the pack’s strength and stiffness must meet the fundamental requirements. This paper mainly analyzed the strength and stiffness under different working conditons on the base of a finite element model. The rsult shows that and the corresponding stress and deformation graphs are obtained.The structure of the battery pack is improved after analyzing the causes of the stress concentration.Also, the performance of the new model is compared with the original one.The results show that the weight of the structure is reduced while the performance of the structure is improved, and the lightweight of the vehicle is realized. Keywords:power battery pack finite element method static structural analysis optimal design

浅论新能源汽车电池包装配生产技术

浅论新能源汽车电池包装配生产技术新能源汽车的核心技术是电池包，电池包生产装配的质量对新能源汽车的性能有着较大影响，因此，电池包的研发和装配生产技术备受业内关注。文章对新能源汽车电池包装配生产技术进行了分析探讨。标签：新能源汽车；电池包；装配一、新能源汽车电池概述我国新能源汽车行业发展迅猛，新能源汽车核心技术是电池包，其生产装配质量直接影响新能源汽车的性能。当前我国新能源汽车主要应用的是蓄电池，主要特点如下。（1）铅酸蓄电池。其电极材料由铅及其氧化物构成，电解液是硫酸溶液，具有电压稳定、价格底的优点，但缺点是比能低、使用周期短、日常维护较为频繁。目前，铅酸蓄电池已经广泛应用于低速电动汽车领域。（2）镍氢电池。镍氢电池有阳极材料和阴极材料构成，前者主要是氢氧化镍，后者主要是钒、锰、镍等金属合成材料构成，镍氢电池的能量体积密度比铅酸电池高3倍左右，比功率却是铅酸电池的10倍。但是低温环境下容量会减小，高温环境下充电的耐受性差，镍等部分原材料价格昂贵，过度放电会损伤电池的性能，在一定程度上限制其荷电状态。（3）锂离子电池。锂离子电池性能高、成本低，是新能源汽车应用的大势所趋。新型锂离子电池采用高电压/高容量正负极材料和高压电解液代替，电池成本、比能量和能量密度比传统锂离子电池优势明显，应用于新能源汽车动力系统中，经济性和便利性得到大幅提升。二、新能源汽车常见电池包的结构分类（1）油电混合动力汽车电池包。油电混合动力汽车是指同时具备热动力源与电动力源两种动力来源的汽车。电机不能直接驱动车轮，而是辅助发动机进行车轮驱动。电池包也不需要外接电源，需通过发动机将其多余的能量转化为电能储存在电池包内，当发动机再次需要电动机辅助驱动时，电池包内的电能转化为动能传输给电机，由电机辅助发动机驱动汽车。也就是说，电池包只是在起步、加速、制动等环节辅助发动机工作，具有较小的体积和较轻的质量。目前，油电混合动力汽车多使用镍氢电池，一般通过自然通风冷却装置冷却，较为简单，电池包体积小，一般设置在座椅后面的后备厢，便于车内空间的布置，不仅方便电池包的生产装配，也便于日常维护和保养。（2）插电混合动力汽车电池包。插电混合动力汽车也同时具备热动力源与电动力源两种动力来源，与油电混合动力汽车相比电机能单独直接驱动，电池包

新能源汽车生产企业及产品

新能源汽车生产企业及产品准入管理

新能源汽车生产企业及产品准入管理规则第一章总则第一条为促进汽车产品技术进步，保护环境，节约能源,实现可持续发展，鼓励企业研究开发和生产新能源汽车，根据《汽车产业发展政策》等有关规定，制定本规则。第二条在中华人民共和国境内从事境内使用的新能源汽车生产的企业（以下简称新能源汽车企业）及其生产的新能源汽车产品，适用本规则。第三条本规则所称汽车，是指国家标准GB/T3730.1-2001《汽车和挂车类型的术语和定义》中第2.1款所定义的汽车整车（完整车辆）及底盘（非完整车辆）。本规则所称新能源汽车，是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。第四条工业和信息化部负责实施新能源汽车企业及新能源汽车产品准入管理。

第二章新能源汽车分类及管理方式第五条根据新能源汽车整车、系统及关键总成技术成熟程度、国家和行业标准完善程度以及产业化程度的不同，将其分为起步期、发展期、成熟期三个不同的技术阶段。起步期产品是指技术原理的实现路径尚处于前期研究阶段，缺乏国家和行业有关标准，尚未具备产业化条件的产品。发展期产品是指技术原理的实现路径基本明确，国家和行业标准尚未完善，初步具备产业化条件的产品。成熟期产品是指技术原理的实现路径清晰，产品技术和生产技术成熟，国家和行业标准基本完备，可以进入产业化阶段的产品。第六条工业和信息化部聘任有关专家，组成新能源汽车专家委员会,负责确定和调整新能源汽车产品类别的技术阶段，提出适用于新能源汽车的专项技术条件和检验规范建议。第七条对处于不同技术阶段的产品采取不同的管理方式。起步期产品只能进行小批量生产，且只在批准的区域、范围、期限和条件下进行示范运行，并对全部产品的运行状态进行实时监控。发展期产品允许进行批量生产，只能在批准的区域、范围、期限和条件下销售、使用，并至少对20%的销售产品的运行状态进行实时监控。成熟期产品与常规汽车产品的《车辆生产企业及产品公告》（以下简称《公告》）管理方式相同，在销售、使用上与常规汽

新能源汽车、电动汽车整车装配流程、报告

电动汽车电动汽车整车装配工艺流程卡车辆型号出厂编号/VIN代码电机编号控制器编号调速踏板编号充电器编号组合仪表编号车身颜色蓄电池编号 1 2 3 4 5 6 7 8 工序号工序名称力矩控制项目责任人 1-1 1.车门门锁、车门限位器 2.充电器、充电器座、电喇叭 3.车门流水条 1-2 1.线卡热塑管 2.车架线束，连接控制器和后蓄电池电缆4根 3.接前桥制动软管组件、通后桥制动管 4.驻车软轴1 1-3 1.前减震器（左/右） 2.横摆臂和转向臂（左/右） 3.平衡杆、平衡杆胶套 4.前制动器（左/右） 5.接制动毂油管 6.室内制动管路两通转向器 7.转向球头、转向拉杆、转向防尘套 1.固定减震器螺母 2.连接横摆臂、转向臂螺母螺栓 3.固定转向器螺母螺栓 4.固定平衡杆螺母螺栓 5.固定制动器螺栓 6.固定制动鼓螺母 1-4 1.后桥总成组件 2.后悬限位块 3.后减震弹簧 4.接前地板制动管路 1-5 1.制动踏板组件 2.室内接制动泵油管1/2 3.制动油壶,加制动液 4.驻车制动器 5.粗调刹车 6.装前车轮 7.粗调前束 1.固定制动踏板螺栓 2.固定前轮螺母 2-1 1.顶蓬密封条 2.顶蓬线束 3.后尾翼组件 4.粘前轮包左右装饰件 2-2 1.车身线束、手刹继电器、闪光器、制动开关 2.加速踏板、刮水电机、喷水嘴、 3.暖风机、喷水壶 4.转换器、扩音机 2-3 1.蓄电池、蓄电池减震垫 2.前、后组合灯，密封塞 2-4 1.蓄电池布线和固定 2.后蓄电池压板 word文档可自由复制编辑

2-5 1.玻璃升降器（左/右）、玻璃导轨胶条 2.车门玻璃(左/右) 3.车门玻璃挡水条（左/右） 4.电动门窗（选装）、中控锁（选装）工序号工序名称力矩控制项目责任人 2-6 1.内饰 2.内后视镜、遮阳板、内把手 3.外后视镜、前后侧风窗胶条 4.天线 2-7 1.方向柱 2.仪表板研配 3.前后风挡玻璃和胶条 4.粘侧围前/后风窗玻璃、雨刷 5.粘顶盖密封条 1.固定转向柱螺母螺栓 2-8 1.仪表板组件 2.点火开关、组合开关 3.组合开关罩、方向盘 1.固定方向盘螺母 2-9 1.地板皮、中蓄电池罩 2.车门密封条 3.安全带、倒顺开关 4.前后保险杠组件、密封塞、后轮包装饰件 5.车门内护板、前格栅 1.固定安全带的螺栓 2-10 1.下线调试 2.座椅安装，踏板胶块、轮辋装饰件 3.粘标示、入库整车下线日期：整车下线检验卡检验项目实测数据结论检验员速度表示值标称值(30km/h) 制动性能制动距离（30km/h）前照灯发光强度 (cd) 左右前轮定位前束角（o）车轮外倾角（o）其它检验项目检验项目结论检验项目结论外观检验车身、装配检验风挡、门窗使用安全玻璃全车灯光齐全有效方向盘最大自由转向量符合要求后视镜齐全有效转向系工作可靠雨刮器齐全有效制动踏板自由行程符合要求轮胎符合标准轮胎螺母紧固可靠制动系无渗油漏气后桥无漏油驱动、变速系统紧固件检查3～10km行驶试验雨淋试验 word文档可自由复制编辑

新能源汽车的核心部件大剖析：电池系统篇

新能源汽车的核心部件大剖析：电池系统篇电池系统的选择和设计如前文所介绍的情况，各家车厂面临油耗和排放的挑战，不断推出新能源汽车的情况，电池系统成了当前汽车电子电气系统中，一个最为昂贵也最为受人重视的子系统。本文将从电池系统的需求、车用电池的状态，以及当前车厂和电池厂的关系角度来介绍电池系统。电池系统是在混合动力、插入式混合动力和纯电动汽车中用来存储电能，并提供给电驱动系统的需要的能量。电池中的电能，其来源主要有三种，电池处在较低的荷电状态（SOC）时，车辆利用发动机带动高压发电机给电池供电；刹车的时候，能量回收的时候的电能以及充电模式下，从电网得来的能量，如图1所示，在电池的不同的状态，相应的车辆也处在不同的工作模式下。图1 电池状态vs 车辆模式电池系统的选择和设计，很大一部分的参数来自于设计什么样的车型，不同

的车型的规范，将直接决定电池系统和电驱动系统的参数，如下图2所示，根据所需要开发的新能源车的具体参数，其电池系统的基本规范也可以确定下来。而电池系统的基本构成，粗略的来说是从电池单体开始，构建电池模组，配置合适电子和电气系统，在电池包层面进行布置和安全分析。图2 车型规范对电池系统规范的转化电池单体的选择 1）电池单体的选择从基本来看，电池单体选择是考虑电池容量、化学体系和单体形状。 ? 单体类型：可选的有铅酸、镍镉(NiCd)、镍氢（NiMH）、高温电池（NaS 和NaNiCl2）、液流电池和锂离子电池，从综合来看，目前只能依靠锂离子电池来作为储能单元。而离子电池内的化学体系，其参数差异也很大。 ? 密度：对电池来说，两个比较重要的参数是能量密度（决定存储电能）和功率密度（决定放电能力），这两者往往不可兼得。值得注意的是，从电极材料理论密度到单体密度再到电池包密度，由于其他不储能的部分，这两个参数往往递减迅速。 ? 寿命：可分为循环寿命和使用寿命两个参数。循环寿命取决于充放电深度、电压、温度和电流（负荷）；使用寿命包括不使用的时间，与温度和电压有

全国各地新能源汽车生产基地

全国各地新能源汽车生产基地集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

1：北京企业总部：乐视、车和家、汉能、前途、智车优行研发中心：乐视、车和家、汉能、前途、智车优行、长江汽车、凌云、绿驰 2：上海企业总部：蔚来、爱驰亿维（前“爱车”）总部、博郡、沿锋、威马研发中心：蔚来、爱驰亿维（前“爱车”）技术中心、博郡、沿锋、知豆（新大洋）研发中心、威马、绿驰、同捷、云蜂电动 3：江苏南京：蔚来电机工厂、蔚来整车厂（未建设）、FMC工厂、康迪电动车、嘉远电动汽车南通：陆地方舟生产基地、陆地方舟研究院、康迪电动车生产基地常熟：蔚来合资电池工厂常州：车和家工厂无锡：铠龙东方总部、绿驰研发基地、底特律电动车总部苏州：前途工厂南通：铂骏生产基地南通：铂骏总部、铂骏研发中心、铂骏生产基地淮安：敏安电动汽车总部、敏安电动汽车技术中心、敏安电动汽车生产基地、欧陆电动车盐城：江苏奥新新能源汽车股份有限公司 4：浙江

杭州：长江汽车技术中心、长江汽车生产基地、大华（零跑科技）研发中心、电咖研发中心、万向萧山生产基地（美国加州有生产基地）、康迪电动车总部、新时空电动车总部台州：台鹰电动车总部、新吉奥新能源汽车生产基地湖州：康迪电动车生产基地浙江众帮新能源研发中心+生产基地宁波：知豆（新大洋）总部、知豆（新大洋）生产基地、杉杉新能源电动车总部金华：大华（零跑科技）生产基地、康迪电动车生产基地、广马新能源汽车总部嘉兴：浙江合众新能源总部、敏安电动汽车新材料/电机研发中心和生产基地、新吉奥新能源汽车总部+研发中心+生产基地 5：安徽合肥：蔚来的江淮代工厂铜陵：智车优行（奇点）生产基地 6：山东济南：宝雅新能源总部、宝雅新能源生产基地德州：宝雅新能源生产基地、富路电动车临沂：知豆（新大洋）生产基地齐河：山东喜特恩特新能源汽车生产基地、御捷生产基地、乐唯电动车生产基地聊城：时风电动车寿光市：汽电动车辆有限公司

电动汽车电池包散热加热设计

万方数据

?电动汽车电池包散热加热设计? 被动冷却／加热电池包。尽管空气是经过汽车空调（交流）或供暖系统冷却和加热的，但它仍然被认为是一种被动系统（如图２）。运用这种被动系统，环境空气必须在一定温度范围（１０℃～３５℃）中才能正常进行热管理，在环境极冷或极热条件下运行电池包可能会产生更大的不均匀。相关实验也证明被动系统中，由于引入环境空气的温度不一致性，冷却加热电池包会导致电池包更大的不均匀性。下面为空冷和液冷主被动系统示意图。 ?６? 图Ｉ被动冷却一外部空气流通图２被动加热和冷却一内部空气流通图３主动加热和冷却一外部和内部空气流通图４被动冷却一液体循环图５主动冷却／加热一液体循环图６主动冷却／加热一液体循环１．２散热系统根据传热学理论，固体与气体，固体与液体接触产生传热现象。气体的对流换热系数远远没有液体的对流换热系数大，液体和固体接触对流换热能力更强。传热系数越大所交换的热量越多，换热效果就越明显，因此要选择合适的传热介质。各种传热现象的传热系数范围如表ｌ所示。表Ｉ表面传热系数的一般范围对流换热问题的类型ｈ／［ｗ／（ｍ２ｋ）】自然对流换热：气体２．２５液体５０．１０００强迫对流换热：气体２５．２５０液体５０．２５０００相变对流换热：沸腾２０００．５００００凝结２０００．１０００００使用液体作为传热介质，需要考虑导电性，安全性，还有密封性，以及以后的维修方便性，还要考虑到电池包整体的重量。相变材料（例如液体石蜡）的传热蓄热能力最强，且在达到相变温度时可以大量吸热或放热而不升温降温。通过选用合适的相变材料能够使电池单体有效地达到热平衡，很好地控制电池温度上下限，避免产生温度过高过低现象。但是考虑到材料的研发、制造成本等问题，目前最有效且最常用的还是采用空气作为散热介质。目前多采用的空冷主要有并行和串行两种通风方式，如图７～图８所示。这就要求在电池包结构上设计相应导风口，尽量减小空气流动阻力，保证气流的均匀性。图７串行通风图８并行通风．—（蜷）２０１０．Ｎｏ．１．万方数据

新能源汽车用电池包支架结构设计

新能源汽车用电池包支架结构设计发表时间：2019-09-19T15:24:14.913Z 来源：《中国西部科技》2019年第11期作者：刘争光 [导读] 本文主要对新能源汽车用电池包使用过程中容易出现的问题进行了分析，并介绍了电池包支架结构的设计与试验过程。通过在设计过程中有针对性的解决电池包散热与强度问题，最终使本次设计满足了新能源汽车的使用要求。惠州亿纬锂能股份有限公司引言汽车作为人类重要的交通工具，给人类的生产和生活带来了极大了便利，但其对能源的消耗也十分巨大，对环境的污染也较为严重，因此，随着科学技术的不断发展，人类开始探索采用新能源为汽车提供动力。尤其是近几年新能源汽车技术的不断成熟，新能源汽车已经随处可见，而且已经成为汽车领域未来发展的必然趋势。现阶段新能源汽车所采用的动力能源主要是依靠电池包提供的电能。电池包是新能源汽车的主要储能部件，其直接关系到新能源汽车的性能。目前，新能源汽车的电池主要使用的是镍氢动力电池，由于其本身具有比能量高、比功率高、无污染以及使用寿命长等优势，已经在新能源汽车中得到了广泛应用。但同是镍氢电池特别是汽车所使用的高功率镍氢电池对温度变化较为敏感，需要在稳定的、特定温度范围的环境下才能发挥出最佳效能，这就需要我们对电池包的结构进行科学合理的设计，以保证电池包的正常使用。一、电池包易发生的问题（一）电池发热快由于电池的放电倍率会因车辆低速、高速、加速、减速等行驶状态的变换而产生变化，这就会导致电池放电倍率在变化过程中产生不同的生热速率，从而造成大量热能的产生，给电池的性能造成严重影响。（二）电池包不易散热新能源汽车和传统汽车一样，本身重量较大，带动汽车运动的动力能源需求很高，这就需要较多的电池数量来达到相应的指标。但由于汽车本身装载空间有限，这就使得这些电池必须紧密排列连接才能满足要求。因此，在实际行驶过程中，除了会出现电池发热快的问题以外，还会因电池排列紧密引起电池包中间温度过高，而边缘热量较少，造成每个单体电池之间的温度不均衡，并且不利于电池的均匀散热。而这种镍氢电池发热快、散热不均匀的问题，造成电池包在运行中的环境温度更为复杂多变，使得各单体电池、电池模块内组与容量的不一致性问题更加严重。此外，热量的长时间积累所导致的部分电池过分放电与部分电池过分充电，会严重影响电池的寿命与性能，同时还会带来安全隐患。如果电池在高温下不能及时得到散热通风，会使整个电池包系统温度过高或分布不均匀，进而降低整个电池包的电循环效率，使电池包的功率与能量无法得到充分发挥，严重时还会造成热失控，最终降低整个电池包的安全可靠性。（三）电池之间的连接容易受损汽车在行驶过程中会因路况不同产生各种震动，这就使电池包必须能经受得住震动考验。特别是各个电池之间相互连接的部位较为脆弱，过度震动会对其造成损坏，从而使电池包的性能与使用寿命受到影响。这就使得电池包的结构在设计的时候不但要充分考虑到如何帮助镍氢动力电池包散热，还要考虑到如何减震才能充分发挥出电池性最佳性能，延长电池的使用寿命。此外，电池包的结构设计也要尽可能的增强其本身强度，从而通过自身强度与减震方面来保证电池包的安全可靠性。二、电池包支架结构设计电池数量以及单体电池的连接方式通常是电池包结构设计时需要参考的因素。在本次设计中，电池包中电池的数量为126只，平均分成18支8.4V的电池棒并以串联形式组合起来。在电池支架材料选择上，选用具有优良耐热性、强度高、耐化学药品性以及加工方便等优点的尼龙66型号支架。电池支架分上中下三层设计，中间留出的两层空隙用于放置电池模块，在排列上每层有9支电池模块。这种设计将电池包整体体积减到最小，最大程度上节省了车内的装载空间。电池包支架内部电池模块安放位置采用圆弧设计，能够有效提升电池模块在支架内部的稳定性。同时依据电池模块端的样式将支架两端做镶嵌式密合设计，使电池模块在支架内的可能发生的转动概率减到最校此外，将正负极符号标于支架两端，能够避免电池模块正负极反接而导致电池损坏。最后，通过在接线盒两端装设接线盒，可以防止外界金属与连接片接触引起电池包短路。三、电池包散热系统设计在传热学理论中，固体与液体、气体接触都会产生传热现象。在换热系数方面，液体的对流换热系数相较气体的对流换热系数要更高，因此，液体与固体接触时具有更强的对流换热能力。由于传热系数的大小能够反映出交换热量的多少，因此换热效果随着传热系数的增大而增强。这就要求在散热系统设计时要选择合适的传热介质。虽然液体换热能力强，作为传热介质时的效果更明显，但如果选用液体来充当传热介质，就必须对液体的导电性、密封性、安全性以及后续维修的便捷性进行充分的考虑。此外，电池包的整体重量也是需要重视的问题。在变相材料的选择上，如液体石蜡的传热能力最强，并且在达到变相温度时会因吸收或释放大量热量而保持温度恒定，因此，液体石蜡可以作为首眩合适的选用变相材料不仅可以确保电池顺利的达到热平衡，更能对电池温度上下限进行很好的控制，从而防止温度的过高或过低现象的出现。但目前来说，变相材料在研发和制造成本上较高，因此其在电池包散热领域的应用还不能得到广泛普及。由于本电池包结构受限，在散热设计上运用的是强制风散热模式，通过让空气沿电池包内预留的风道从一侧流往另外一侧的串行式通风来实现带走热量的效果。另外，本设计中还运用了两只散热风扇并将其安装在电池包的一端来实现强制风冷。电池包内部留有6个位置用来放置温度传感器，当电池包内部温度超过一定值后会被温度传感器检测到，进而启动散热风扇来对电池包进行散热，而当电池包温度降低到合理范围时，则会自动停止散热风扇。这种设计可以通过让电池包在合适的温度下进行工作来达到最佳效果，同时散热风扇依据电池包温度自动启停还能够减少对能源的消耗。总体来说，这种散热模式具有质量轻、结构简单、散热效果好以及性价比高的优点。四、电池包散热性和结构强度测试结果（一）散热性能将电池包放置在(20±5)℃的环境温度条件下,依据QC/T744-2006标准对电池包进行连续测试，最终得出电池包内温度小于30℃,属于电

新能源汽车电池包关键连接技术

新能源汽车电池包关键连接技术 1 序言近年来，受益于国家优惠政策，新能源汽车行业得到了蓬勃发展，其销量也在逐年递增。为了适应并扩大市场需求，解决“里程焦虑”的问题，新能源汽车正不断地追求着轻量化。电池包作为新能源汽车开发中十分重要的部件，其趋同的技术与生产水平备受人们的关注[1]。目前，行业内普遍使用的电池包箱体有：铝型材电池包箱体、铸铝电池包箱体和钣金电池包箱体等。钣金电池包箱体安全性、可靠性高，多数使用在公共交通工具上，如公交车。对于小型轿车而言，多数使用的是铝制电池包箱体。铝制电池包箱体承载结构主要分为两种：底板承载式结构和框架承载式结构。大众公司在研究中发现框架承载式结构更容易实现轻量化以及满足不同结构下的强度要求，并将此结构应用于奥迪A6EV车型上[2]。依据承载结构的不同，其对应的生产工艺流程、方法也存在一定的差别。本文针对电池包箱体制造的关键连接技术：钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、搅拌摩擦焊、激光焊以及新兴的螺栓自拧紧技术（FDS）和胶接技术等分别进行介绍。 2 传统熔化焊 2.1交流钨极氩弧焊钨极氩弧焊（TIG焊）属于非熔化极惰性气体保护焊的一种，是在惰性气体的保护下，利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（也可以不加焊丝），从而形成优质焊缝的焊接方法[3]。交流TIG焊在焊接时具

有电弧与熔池的可见性好、操作简单、焊缝外观无焊灰及不需清洁等优点，并且具有清理氧化膜的作用，因此非常适合铝制电池包箱体的焊接。此外，对于空间狭小的短焊缝焊接以及密封性要求高的焊缝也尤为合适。例如，比亚迪和吉利旗下多款混动车型的电池包箱体，在生产制造过程中均大量采用交流TIG焊，实现壳体的连接，保证工件气密性，其TIG焊缝约占箱体总焊缝量的80%。某车型电池包下箱体焊缝如图1所示，箱体结构紧凑，型材刚度大，可以选择交流TIG焊。然而，随着箱体结构的演变，箱体尺寸在变大、型材结构在变薄、焊接结构在优化以及焊后尺寸精度要求在提高，因此交流TIG焊的优势并不凸显。相反，其缺点：焊接速度慢、焊接热输入大、焊后变形大、不易控制等，限制了箱体的高效生产。因此，热输入小、变形小、工作效率高的熔化极气体保护焊开始渐渐取代TIG焊。图1 某车型电池包下箱体焊缝 2.2CMT焊 CMT（Cold Metal Transfer）是一种全新的MIG/MAG焊接工艺，它是利用一个较大的脉冲电流使得焊丝顺利起弧，并在焊丝端部熔化长大，在熔滴即将发生脱落的时刻，电流急剧衰减至几乎为零，利用熔滴与熔池的表面张力、熔滴自身重力和焊丝的机械回抽作用，实现熔滴的完美过渡，从而形成连续的焊缝[4]。相比传统MIG焊，CMT技术具有热输入小、无飞溅、电弧稳定以及焊接速度快等优点，可用于多种材料的焊接，在铝制电池托盘的生产制造中占据着举足轻重的地位。例如，比亚迪、北汽旗下多款车型所使用的电池包下箱体结构，多采用CMT焊接技术，其焊缝约占箱体焊缝的70%。箱体简易结构如图2所示，边框与底板（采用间断