动力电池电气系统安全设计(一)概述

由于关键的电池系统电气系统CCS和BDU部分已经讲述过了,就不再本章论述了,可以阅读下面的链接。

BDU设计:

动力电池配电盒BDU安全设计(一)壳体

动力电池配电盒BDU安全设计(二)铜排

动力电池配电盒BDU安全设计(三)接触器

动力电池配电盒BDU安全设计(四)熔断器

动力电池配电盒BDU安全设计(五)电流传感器和分流器

动力电池配电盒BDU安全设计(六)安全要求

动力电池配电盒BDU安全设计(七)温升

动力电池配电盒BDU安全设计(八)预充

动力电池配电盒BDU安全设计(九)熔断器和接触器匹配

动力电池配电盒BDU安全设计(十)嵌件

动力电池配电盒BDU安全设计(十一)PyroFuse

动力电池配电盒BDU安全设计(十二)前期问题讨论

动力电池配电盒BDU安全设计(十三)基本性能测试

动力电池配电盒BDU安全设计(十四)环境性能测试

动力电池配电盒BDU安全设计(十五)机械性能

动力电池配电盒BDU安全设计(十六)耐久性能测试

动力电池配电盒BDU安全设计(十七)电气性能和预充回路测试

CCS安全设计:

动力电池CCS安全设计(一)概述

动力电池CCS安全设计(二)绝缘支撑件

动力电池CCS安全设计(三)汇流排

动力电池CCS安全设计(四)FPC

电气系统安全设计主要会详细剖析电池包内的电气系统安全设计,电池的电气系统系统主要包含两大块:BMS以及电气连接部分。

电气连接是电池包电路的主体,主要分为动力系统的低压电连接和高压电连接。

动力系统高压电连接通过螺栓或焊接技术用连接部件将电芯串、并联,将电池包的动力输出到车辆各个需要的部件中。

动力电池电气系统安全设计(一)概述

低压电连接则通过电压传感器和温度传感器采集各电芯模组的电压和温度信号,并将各类信号传输给控制模块,实时传输各类检测和控制信号。

大概规划了一下,还需要讲解的有:低压线束、连接器、铜铝母排、BMS等器件选型,当然了电池包的电气系统布置、绝缘防护、安全设计等安全内容将着重讲解。

1、高低压线束:

功能定位能量与信号的传输纽带

低压线束则用于传输 BMS 等系统的控制信号,确保数据交互稳定;

高压线束负责传输电池包与电机、电控等部件间的大功率电能,需承载数百伏电压与数百安电流。

低压线束需优化布线拓扑,避免与高压线束平行敷设以减少串扰,同时采用耐弯折护套提升使用寿命;

高压线束需采用屏蔽层抑制电磁干扰,绝缘材料需耐受高温(如 125℃以上)与电解液腐蚀,且线径需根据载流量精确计算。

2、连接器:

分类与作用电气连接的可靠性枢纽

低压连接器侧重信号传输的稳定性;

高压连接器用于高压回路通断,需具备灭弧功能。

关键参数

高压连接器的接触电阻,插拔寿命,耐压等级;

低压连接器需满足插拔寿命,信号针脚的接触阻抗波动等。

动力电池电气系统安全设计(一)概述

3、铜铝母排:大电流传输的高效载体

材料选择

将会讲解铜排、铝排和复合材料排,铜母排导电率高,适用于小尺寸、大电流场景;铝母排成本低且重量轻,常用于对重量敏感的动力电池包,现在铜铝复合也在大力推广应用。

4、BMS(电池管理系统):软件暂不涉及

核心功能:实时监测电池电压、温度与电流,通过 SOC 估算与均衡控制优化电池性能,同时具备过压、过流、过温等故障保护功能,可靠性等。

动力电池电气系统安全设计(一)概述

当然,中间还会穿插讲解电池包的电气安全设计(人身安全和防火安全)等安全方面的知识。

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