动力电池系统总体方案设计概述一、动力电池系统的总体结构1、电池模组：单体电池、模组结构件、电池参数检测传感器、电器连接部件2、电池箱体结构组件：电池箱体、固定、支撑结构部件、密封组件、平衡阀3、电子电气件：电池管理系统、继电器、保险丝、电流传感器、预充电阻、高低压线束、连接器组件4、热管理系统组件：冷板、软管、管接头、弹性支撑、电阻丝、加热膜5、功能辅件：平衡防爆阀、卡扣、扎带、密封圈、密封胶、导热板二、动力电池系统的基本性能参数1、额定电压：动力电池的额定电压与电压应用范围必须与电动车辆的高压系统部件，如电机和电机控制器等进行匹配；2、工作电压范围：动力电池的工作电压范围主要与整车电机和电机控制器等高压部件允许的工作电压上下限要求相适应；3、总容量：在规定条件下(例如25°C，1C放电或1/3C放电）的放电容量要求；4、总能量：在规定条件下(例如25°C，1C放电或1/3C放电），从满电态100%SOC完全放电至0%SOC时所能放出的总能量/总电量要求；5、可用能量：在规定条件下(例如25°C，1C放电或1/3C放电），从可用SOC上限值放电至SOC下限时所能放出的总能量/总电量要求；6、可用SOC范围：与可用能量对应的是可用SOD范围，这主要受限于单体电池的应用范围；7、峰值放电功率：在规定的时间（一般不大于30S）内以规定条件能够提供最大放电功率；8、峰值充电功率：在特定时间内，以规定条件能够提供的最大充电功率；9、寿命：循环寿命：在规定的充放电终止的条件下，以特定的充放电制度进行充放电，达到寿命终止条件之前所能进行的循环次数，通常规定放电容量低于初始容量的80%作为寿命终止条件。使用寿命：是系统工作时间和空闲时间共和工作时间：是系统处于系统自检和预处理、提供电能、回收电能、充电存储电能、均衡等过程的时间总和空闲时间：系统处于休眠状态，没有能力流动的状态所对应的时间内总和。三、动力电池系统产品参数匹配性分析1、额定电压和电压应用范围对于高速电动汽车动力电池系统的额定电压，参照《电动汽车高压系统电压等级》（GB/T31466-2015）：可选择：144V、288V、320V、346V、400V、576V为主对于微型低速电动汽车动力电池电压系统电压等级：100V以下主要有：48v、60V、72V、96V为主通常允许使用的电压范围上限为系统额定电压的115%~120%，下限为系统额定电压75%~80%2、动力电池系统容量整车概念设计阶段，从整车车重和设定的典型工况出发，根据续航里程、整车性能（最高车速、爬坡度、加速时间等）要求，可以计算出汽车行驶所需搭载的总能量需求；动力电池容量主要基于总能量和额定电压来计算：系统能量=总能量/系统额定电压系统额定电压=总能量*可用SOC（%）\系统额定电压3、功率和工作电压整车在急加速情况下，动力电池系统需要提供短时脉冲放电功率，对应的工作电流为峰值放电电流；峰值放电工作电压=峰值放电功率\系统端电压整车在紧急刹车的情况下，需要提供短时能量回收功率，对应回馈电流为峰值充电电流；峰值充电工作电流=峰值回收电流\系统端电压整车在平路持续的加速或长坡道时，动力电池系统需要提供稳定的持续放电功率，此时要求能够长时间稳定输出一定额度的电流，即持续放电工作电流：持续放电工作电流=持续放电功率\系统端电压可以SOC范围SOC：即荷电状态（StateOfCharge），是指电池当前所拥有的的电量占比，以当前所拥有的容量占电池总容量的比值，常用百分数表示；动力电池系统SOC使用区间的选择应该综合权衡各个影响因素（总能量的设计、电池箱体的设计、整车质量、续航里程等），因此需进行综合平衡选择，确定SOC使用的最佳方案呢；通常：BEV（纯电动汽车）动力电池系统的SOC可以窗口10%~95%；PHEV（插电式混合动力）产品的SOC窗口20%~95%；HEV（混合动力汽车）产品SOC窗口30%~70%温度应用范围动力电池的温度应用范围主要考虑：低温条件下对单体电池的充电、放电功率和能量的影响高温条件下对单体电池寿命和安全特性的影响工作温度范围：一般情况下，动力电池系统要求在-20---60°C外部环境温度中正常工作存储温度范围：一般情况下，动力电池系统要求在-40---60°C范围内能进行存储要求动力电...
