动力电池系统结构
动力电池系统结构
动力电池系统结构动力电池系统结构⒈引言动力电池系统是现代电动汽车的核心技术之一，它负责储存和释放电能，为电动汽车提供驱动动力。
本文将详细介绍动力电池系统的结构，包括电池组、电池管理系统、冷却系统和电池接口等方面。
⒉电池组⑴电池单体电池组由多个电池单体组成，电池单体是实现电能存储和释放的基本单位。
每个电池单体都具有正极、负极和电解质等部分。
⑵电池模块电池模块是由多个电池单体串联或并联而成，在电池组中发挥更大的作用。
电池模块可以提供更高的电压和容量，为电动汽车提供更长的续航里程。
⑶电池包电池包是由多个电池模块组装而成，是电动汽车动力系统中最大的组成部分。
电池包通常安装在车辆的底盘或后备箱中。
⒊电池管理系统（BMS）⑴ BMS功能电池管理系统（BMS）是对电池组进行监测、控制和保护的系统。
它能实时监测电池组的电压、温度、电流等参数，并根据需要对电池进行充放电控制，同时还能保护电池免受过放电、过充电和过温等不良影响。
⑵ BMS组成BMS由硬件和软件组成。
硬件部分包括传感器、控制器和通信模块等，用于监测和控制电池组的各项参数。
软件部分则负责数据处理、算法控制和用户界面等功能。
⒋冷却系统⑴冷却方式冷却系统用于控制电池组的温度，避免过热对电池性能的影响。
常见的冷却方式包括液冷和空气冷却两种。
⑵冷却系统组成液冷系统包括冷却剂、散热器和水泵等组件。
空气冷却系统则主要采用风扇和散热器进行散热。
⒌电池接口电池接口用于电池组与电动汽车的连接，传输电能和信号。
常见的接口类型包括直流接口（DC）和交流接口（AC）两种。
⒍附件本文档涉及附件包括电池组结构图、电池管理系统原理图、冷却系统示意图和电池接口连接图等。
具体附件请参考附件部分。
⒎法律名词及注释⑴动力电池系统：指用于电动汽车驱动的电池系统。
⑵电池单体：指电池组中的基本组成单元，包括正极、负极和电解质。
⑶电池模块：由多个电池单体串联或并联而成的功能单元。
⑷电池包：由多个电池模块组装而成，是电动汽车动力系统中最大的组成部分。
第4章-动力电池系统PPT优秀课件
负极活性物质
电解质
电池的组成部分
隔膜 外壳及导电栅
汇流柱
极柱
安全阀
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铅蓄电池的结构
图6-6 单体铅蓄电池的结构 1—单格电池 2—盖 3—负极接线柱 4—电解液加入口 5—外壳 6—电极连接板 7—负极板 8—隔板 9—正极板 10—沉淀物存储槽 11—外隔板 12—极板连接板
13—单格电池正极接线柱 14—单格电池负极接线柱 15—活性物质 3
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Manley Stanley Whittingham
1941年出生，于牛津大学BA (1964), MA (1967), 和 DrPhil(1968)学位，目前就职于宾汉姆顿大学。Dr. Whittingham是发明嵌入式锂离子电池重要人物，在与 Exxon公司合作制成首个锂电池之后，他又发现水热合成 法能够用于电极材料的制备，这种方法目前被拥有磷酸铁
（1）一般以电池单位容量或能量的成本表示。 （2）单位为：元/(A.h)或元/(kW.h)。
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13、放电制度：电池放电时所规定各项条件。
（1）放电电流：放电时电流的大小，通常用放电率表 示，即放电时的速率，有时率和倍率两种。 时率：以放电时间（h）表示的放电速率，即以一定 的放电电流放完额定容量所需的时间（h），常用C/n表 示。 倍率：在规定时间内放出其额定容量所输出的电流值。 数值上等于额定容量的倍数。如：3C放电。 （2）放电终止电压：放电时，电压下降到不宜再继续 放电的最低工作电压。
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几种蓄电池的种类及外形。
图2-11 蓄电池的类型
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4.1.2 动力电池的基本参数
1、端电压和电动势
（1）端电压：动力电池正极和负极之间的电位差。 （2）开路电压：没有负载情况下的端电压。 （3）负载电压：接上负载后处于放电状态下的电压。 又称工作电压。 （4）终止电压：电池充放电结束时的电压，分为充电 终止电压和放电终止电压。 （5）电动势（E）：组成电池的两个电极的平衡电极 电位之差。
纯电动车动力电池系统的基本结构
纯电动车动力电池系统的基本结构
纯电动车动力电池系统的基本结构：
一、碱性蓄电池
1、构成：由电池盒、电池格栅、电池、电池串等组成；
2、用途：用于储存和供给动力电池系统提供驱动力。
二、动力电池
1、构成：电芯、电池外壳、控制器、冷却系统等；
2、用途：它用于将发动机输出的能量转换成电能，并将电能存储到蓄电池中
以供下游系统使用。
三、能量管理系统
1、构成：它由电池模块、传感器、控制器、电源转换器、驱动机等元件组成；
2、用途：能量管理系统负责实时监控电池的运行状况，给予适当的保护以及
管理动力电池系统的整体供电。
四、充电系统
1、构成：由充电桩、充电控制器等组成；
2、用途：它负责从汽车外部供电，通过充电控制器将电能输入给蓄电池，利
用多种保护措施来保护电池的安全。
五、电池监控系统
1、构成：由温度传感器、电压传感器、负载传感器等组成；
2、用途：电池监控系统负责监测电池的运行状态，警报报警以特定形式向驾驶员提供警报信息。
动力电池系统结构
动力电池系统结构
动力电池组是系统的首要部分，它是由若干个电池单体组成的。
电池单体是电池组中最小的可独立工作的单位，通常由正极、负极和电解质组成。
电池单体的电压通常在2-4V之间，需要多个单体串联才能满足整个车辆的功率需求。
电池单体以一定的方式连接起来，可以形成串联、并联或混合串并联的结构，以满足电动汽车的不同功率和能量要求。
电池管理系统（BMS）是动力电池系统中非常重要的一个组成部分。
BMS扮演着控制、监测和保护电池组的角色。
它可以控制电能的输入和输出，确保电池组始终处于安全工作范围内。
与此同时，BMS还会检测电池组的参数，例如电流、电压、温度等，并根据这些参数进行管理和维护电池组的性能。
如果电池发生异常，BMS会发出警报并采取相应的措施，以防止潜在的安全问题。
除了电池组和BMS之外，动力电池系统还包括一些辅助元器件，例如热管理系统、电力传输系统和安全保护系统。
热管理系统用于维持电池组的适宜温度范围，避免过热或过冷对电池性能和寿命的负面影响。
电力传输系统负责将电能从电池组传递到车辆的电动机或其他用电设备。
安全保护系统可以包括过流保护、过压保护、短路保护等，以防止电池组发生故障或安全事故。
总的来说，动力电池系统由电池组、BMS和其他辅助元器件组成，它们紧密配合，共同确保电池组的安全可靠工作。
随着电动汽车市场的快速发展，动力电池系统的研发和改进成为了各个厂商的重要任务，以提高电池组的能量密度、充电速度和安全性能，进一步推动电动汽车的普及和发展。
动力电池组成结构
动力电池组成结构一、前言动力电池是电动汽车的核心部件之一，它的质量和性能直接关系到电动汽车的续航里程、安全性和使用寿命。
因此，深入了解动力电池组成结构对于理解电动汽车技术以及选购电动汽车具有重要意义。
二、主体内容1. 动力电池的基本组成动力电池由多个单体电池串联而成，每个单体电池都包含正极、负极和隔膜等组件。
单体电池通过连接材料（如铜排）连接在一起形成模块，多个模块再通过连接材料连接在一起形成整个电池组。
2. 单体电池的结构与原理（1）正极：通常采用钴酸锂、三元材料或磷酸铁锂等材料制成。
正极具有高能量密度和较高的工作电压。
（2）负极：通常采用石墨或硅等材料制成。
负极具有较低的工作电压和较低的能量密度。
（3）隔膜：隔膜是将正负极分开并防止它们直接接触的重要组件。
隔膜需要具有良好的导电性和隔离性能。
（4）电解液：电解液是单体电池内部的导电介质，通常采用有机溶剂和盐类混合物制成。
3. 动力电池组的结构动力电池组由多个单体电池模块串联而成，每个模块包含多个单体电池。
为了保证整个动力电池组的稳定性和安全性，通常还需要添加温控系统、压力开关、保险丝等安全保护装置。
4. 动力电池组的分类根据不同的应用场景和技术路线，动力电池组可以分为三种类型：磷酸铁锂动力电池、钴酸锂动力电池和三元材料动力电池。
其中，磷酸铁锂动力电池具有安全性好、寿命长等优点；钴酸锂动力电池具有能量密度高、功率密度大等优点；三元材料动力电池则兼顾了两者之间的优点。
5. 动力电池组的维护与保养为了延长动力电池组的使用寿命和保证其性能稳定，需要进行定期维护和保养。
具体措施包括：避免过度放电或充电、避免长时间存储、定期检查温控系统和安全保护装置等。
三、结论通过对动力电池组成结构的深入了解，我们可以更好地理解电动汽车技术的本质，并为选购电动汽车提供参考。
同时，对于使用电动汽车的用户来说，定期维护和保养动力电池组也是确保其安全性和性能稳定的重要措施。
动力电池系统结构
动力电池系统结构动力电池系统是现代电动汽车和混合动力汽车的核心组成部分，其结构复杂且精密，以确保电池的安全、高效和长寿命运行。
本文将详细介绍动力电池系统的基本结构。
一、电池模组电池模组是动力电池系统的基本单元，由多个单体电池组成。
这些单体电池通常由锂电池、镍氢电池或铅酸电池等组成，它们被整齐地排列在一起，并通过串联和并联的方式连接在一起，以提供所需的电压和电流。
电池模组的主要功能是储存和释放电能，为车辆的启动、行驶和加速提供动力。
二、电池管理系统电池管理系统（BMS）是动力电池系统的核心组成部分，负责监控和管理电池的运行状态。
BMS可以确保电池的安全运行，防止过充电、过放电和电池温度过高。
BMS还可以对电池的电量进行估算，以帮助驾驶员了解电池的剩余电量，并为其充电提供指导。
三、冷却系统由于电池在充电和放电过程中会产生大量的热量，因此需要冷却系统来保持电池的温度在安全范围内。
冷却系统通常包括散热器、风扇、水泵等部件，以确保电池在最佳的温度下运行。
四、外壳和结构件动力电池系统的外壳和结构件是整个系统的支撑和保护层。
它们需要承受来自车辆的冲击和振动，同时还需要防止电池在意外情况下的损坏。
因此，外壳和结构件需要具有高强度和耐久性。
五、连接线路和插件连接线路和插件是将各个电池模组连接在一起的关键部件。
它们必须能够承受高电流和高温，同时还需要具备防水、防火等特性，以确保电池系统的安全运行。
动力电池系统结构复杂且精密，包括电池模组、电池管理系统、冷却系统、外壳和结构件以及连接线路和插件等组成部分。
这些部件协同工作，以确保电池的安全、高效和长寿命运行，为电动汽车和混合动力汽车的行驶提供动力。
动力电池系统是现代电动汽车和混合动力汽车的核心组成部分，其结构复杂且精密，以确保电池的安全、高效和长寿命运行。
下面，我们将深入探讨动力电池系统的结构。
电芯：这是动力电池系统的基本单元，通常由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成。
新能源汽车动力电池结构与检修 5-4北汽新能源EV系列汽车动力电池故障检修
电池低压管理系统是“监控”动力电池的单体电压、电池组的温度，主要功能 如下： 1.监控每个单体电压反馈给主控盒 2.监控每个电池组的温度反馈给主 控盒 3.检测高压系统绝缘性能 4.电量（SOC）值监测 5.将以上项目监控到的数据反馈给 主控盒
一、动力电池系统构造与功能介绍
动力电池内部结构原理图
锰酸锂电池
磷酸铁锂电池
二、动力电池系统技术参数
动力电池性能参数
额定电压/串联数=单体电压 项目
零部件号 额定电压 电芯容量 额定能量
SK-30.4kWh
E00008302 332V 91.5Ah 30.4kWh 3P91S BESK
PPST-25.6kWh
E00008417 320V 80Ah 25.6kWh 1P100S PPST
电池管理系统
BMS的组成： 按性质可分为硬件和软件，按功能分为数据采集单元和控制单元； BMS的硬件：主板、从板及高压盒，还包括采集电压线、电流、温度等数据的电
子器件； BMS的软件：监测电池的电压、电流、SOC值、绝缘电阻值、温度值，通过与 VCU、充电机的通讯，来控制动力电池系统的充放电。
二、动力电池系统技术参数
高压盒 主控盒 加热膜 主继电器 主继电器
一、动力电池系统构造与功能介绍
电池组
由一个或多个单体电芯并联再串联成一个组合，称电池组；把每个电池组串联 起来形成动力电池总成。 例：3P91S 则为：5个并联 组成一个单体， 再由91个单体 串联成动力电 池总成。
一、动力电池系统构造与功能介绍
主控盒
主控盒是一个连接外部通讯和内部通讯的平台，主要功能如下： 1.接收电池管理系统反馈的实时温度和 单体电压（并计算最大值和最小值） 2.接收高压盒反馈的总电压和电流情况 3.与整车控制器的通讯 4.与充电机或快充桩通讯 5.控制正、负主继电器 6.控制电池加热 7.唤醒应答 外形图
动力电池系统结构
3、辅助插接件
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手动维修开关和熔断器作用是为了避免由于操作不当，短路 等引起的电器部件的损坏，用来保证电动汽车高压电气安全。
3、辅助插接件
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高低压插接件和高低压线缆：动力电池系统通过使用可 靠地高压插接件与高压控制盒相连，低压接插件CAN总 线与VCU或车载充电机之间进行通讯。
4、BMS
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2、动力电池模块
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• 电池模组是由数百只甚至数千只单体电芯通过串联或并联组合，从而形成能输出
高电压、大流的供电源。北汽EV200所用的SK电池其连接方式为3P91S，具体含 义如下：
表示方式： 例：3P91S
表示3个电芯并联成1个独立 单体电池，再由91个独立电池模 块串联成动力电池总成。
SK的单体电芯是三元聚合物锂电池，它的正极材料是镍钴锰酸锂 （LiNiCoMn）O2，其单体电芯额定电压为3.7V左右。
3、辅助插接件
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3、辅助插接件
LOGO
3、辅助插接件
LOGO
SK动力电池的电流传感器，采用了霍尔式电流传感器， 通过在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场，从而 来监测充、放电电流的大小。
电动汽车动力电池系统结构与功能
动力电池系统由四部分组成： 1、动力电池箱 2、电池模块 3、BMS 4、辅助元器件
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1、动力电池箱
• SK的动力电池箱体是用螺 栓连接在车身底盘下方，其 防护等级为IP67，螺栓拧紧 力矩为80~100Nm，其制作 材料上SK电池箱体的上盖 板为玻璃钢，玻璃钢是优良 的绝缘材料，而下盖板为了 增加硬度和耐磨性，其材料 为钢
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5、回顾
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电动汽车动力电池系统结构与功能
动力电池系统由四部分组成： 1、动力电池箱 2、电池模块 3、BMS 4、辅助元器件
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1、动力电池箱
• SK的动力电池箱体是用螺 栓连接在车身底盘下方，其 防护等级为IP67，螺栓拧紧 力矩为80~100Nm，其制作 材料上SK电池箱体的上盖 板为玻璃钢，玻璃钢是优良 的绝缘材料，而下盖板为了 增加硬度和耐磨性，其材料 为钢
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3、辅助插接件
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手动维修开关和熔断器作用是为了避免由于操作不当，短路 等引起的电器部件的损坏，用来保证电动汽车高压电气安全。
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高低压插接件和高低压线缆：动力电池系统通过使用可 靠地高压插接件与高压控制盒相连，低压接插件CAN总 线与VCU或车载充电机之间进行通讯。
SK的单体电芯是三元聚合物锂电池，它的正极材料是镍钴锰酸锂 （LiNiCoMn）O2，其单体电芯额定电压为3.7V左右。
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3、辅助插接件
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3、辅助插接件LOGOSK动力电池的电流传感器，采用了霍尔式电流传感器， 通过在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场，从而 来监测充、放电电流的大小。
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2、动力电池模块
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• 电池模组是由数百只甚至数千只单体电芯通过串联或并联组合，从而形成能输出
高电压、大电流的供电源。北汽EV200所用的SK电池其连接方式为3P91S，具体含 义如下：
表示方式： 例：3P91S
表示3个电芯并联成1个独立 单体电池，再由91个独立电池模 块串联成动力电池总成。