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纯电动乘用车动力电池布置
编辑:镇江新舜诚汽车   时间:2018-10-27

        在纯电动乘用车项目前期架构开发中,如何合理布置集成动力电池包是至关重要的,动力电池是电动乘用车上核心的部件,今天我们就来说说这个话题。

  纯电动乘用车整体结构

  纯电动乘用车主要由电池 ESS系统总成、驱动电机及减速箱总成、电机控制器、充电器、充电口及其他相关附属部件组成。

  在实际设计的过程中, 兼顾空间和轴荷匹配、高压安全等方面考虑, 关键部件的布置显得特别重要。一方面, 这些部件大部分工作在高压状态,如果布置在很容易变形或者磕碰的地方, 那么可能会造成系统的漏电, 对人员安全造成极大威胁;另一方面, 这些部件普遍重量较大, 如果不进行整车特别是底盘的动力、操控性能的全面分析, 部件重量分布不合理, 对整车的性能和安全同样会留有很大的隐患。

  因此, 根据对底盘和整车性能的分析, 以及对高压安全等角度的考虑, 对纯电动乘用车的关键部件进行了多轮的验证性布置。

  纯电动乘用车采用前置动力前驱的方式, 电机及减速箱、电机控制器布置在前舱内, 有利于提高驱动效率; 电池布置于底板下面, 有利于平衡前后轴荷,提高操控性能, 同时, 利于电池的安装, 为以后电池快换技术留有可研究的余地; 充电器放在后部,在防水和防尘方面具有很大的优势。充电口放在原加油口位置, 有利于减少车身的变化量, 提高与传统车的兼容效率。

  电动乘用车动力电池系统的布置

  电动乘用车动力电池是电动乘用车上核心的部件, 动力电池是纯电动乘用车的能源提供者, 它决定了电动乘用车的续驶里程、输出动力关键的两个参数。

  由于目前世界范围内动力电池技术不成熟,能量密度较低, 以磷酸铁锂电池为例, 以纳米科技制作的单体, 能量密度基本处于 120~ 140Wh/kg的水 平, 而 系 统 的 能 量 密 度 基 本 上 都 低 于90Wh/kg, 整个能量密度仅相当于传统化石燃料的几十分之一, 这就决定了要达到相应续驶里程,需要庞大的电池系统。

  基于以上原因, 再加上布置对象为 A00级乘用车, 空间有限, 还需要搭载接近 300 kg的电池系统, 对总布置提出了非常苛刻的要求。根据总结, 动力电池系统对整车布置具有以下要求:

  ( 1) 需要 250 L左右比较齐整的空间;

  ( 2) 具有承载 300 kg左右的车身结构;

  ( 3) 具有防护一定碰撞的要求;

  ( 4) 具有密封等级的要求;

  ( 5) 具有一定隔热和散热性能的要求。

  以上要求对整车的布置影响很大, 由于 A00级小车离地间隙小, 整车宽度较小, 前发动机舱以及行李舱容积很小。

 

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