(1) 整車安裝條件

 

　　磷酸鐵鋰電池包的外觀尺寸應(yīng)該滿足整車的尺寸要求,并且在鋰電池包和整車之間需要提供必要的機(jī)械連接界面和電氣連接界面。電池箱體的安裝位置應(yīng)該避開車輛底盤上的運動部件,且盡可能靠上,同時需要考慮到電池維修時的方便性。安裝位置還需要考慮車輛的重心分布和整車載荷分布。例如將鋰電池包布置在車輛地板和后座位下部,可以有效利用中間通道和座位底下的空間,例如,Volt的T型電池。

 

　　(2) 密封性/IP等級要求

 

　　磷酸鐵鋰電池包需具備一定的防水防塵能力,密封性/IP等級要求也隨著電池包在整車上安裝位置的不同而不同。密封的介質(zhì)可以使鋰電池包本身的結(jié)構(gòu),也可以是借助整車的結(jié)構(gòu)。如果電池包安裝在車輛的涉水區(qū)域,則要求密封等級要求較高,比如IP67。電池上、下蓋之間密封考慮使用密封膠或其他方式,接插件固定處也需要采取密封。通常,上蓋主要起密封防護(hù)作用,不是主要的結(jié)構(gòu)支承部件,因此可以采用較薄的設(shè)計,而在上蓋翻邊上沖壓斷續(xù)半圓筋可以更好的提高與下蓋接觸面的強(qiáng)度和密封性。電池箱體的材料選擇一般可以考慮:焊接性、加工型、噴涂性、輕量化。國內(nèi)鋰電池包印象比較深的密封設(shè)計是存能電氣鋰電池包。

 

　　(3) 熱管理要求

 

　　電池工作過程中會產(chǎn)生熱量,需要及時將這些熱量釋放出來,防止電池溫度過高造成熱失控。同時需要保證鋰電池包內(nèi)部的溫度均勻性、以及溫度梯度差異滿足一定的范圍要求。在電池箱體內(nèi)空間允許的情況下,模塊之間保留適當(dāng)?shù)拈g隙,提供散熱空間。冷卻系統(tǒng)的散熱能力需要跟電池放熱特性相互匹配,并保留一定安全系數(shù)。采用風(fēng)冷時,進(jìn)出風(fēng)口要防止水、塵的侵入,進(jìn)風(fēng)口一般設(shè)置到?jīng)]有其他熱源的地方。

 

　　(4) 防撞減震要求

 

　　車輛行駛過程中會有顛簸,還可能有沖擊、碰撞或撞擊等情況發(fā)生,鋰電池需要能夠?qū)@些情況具有防護(hù)能力。在車輛發(fā)生碰撞的時候,電池箱體需要滿足以下要求:

 

　　a.鋰電池及其部件不得穿入車輛乘客艙內(nèi),電池箱體不應(yīng)該發(fā)生移動；

 

　　b.鋰電池箱內(nèi)部電池模塊或單體電池、及其他部件不能從箱體上脫落、甩出；

 

　　c.碰撞時,電池系統(tǒng)能夠切斷高壓電路；

 

　　d.碰撞時,鋰電池箱體需要提供足夠的強(qiáng)度來保護(hù)電池箱內(nèi)的電池、電子部件不受損。

 

　　(5) 電氣絕緣要求

 

　　電動汽車一般都屬于高壓范疇,需要考慮鋰電池組與電池箱體、電池箱體與車身之間的絕緣。例如,常見的一些設(shè)計考慮因素包括:

 

　　a.電池的兩極、兩極與電池箱體的必須滿足一定的最小距離,例如10mm以上,防止擊穿放電；

 

　　b.鋰電池組體整體采用整體電泳,內(nèi)部絕緣涂層或加裝其他絕緣裝置；

 

　　c.絕緣等級一般至少滿足100或500V/Ω；

 

　　d.高壓系統(tǒng)要采用“浮地”。

 

　　這里簡單聊了一下鋰電池包的設(shè)計元素,在具體實施設(shè)計時,要需要對每一個元素進(jìn)行更加深入的研究。在各種標(biāo)準(zhǔn)中,都散落著對電池包的各方面的很多要求,譬如,電池國標(biāo)里面就包含著對電池設(shè)計的直接的要求,例如GB/T 18384.1/2/3-2015, GB/T31467.3-2015, GB/T31486-2015, GB/T31498-2015, GB20071-2006等等,這里還不包括國外、國際的各種標(biāo)準(zhǔn)。對于一個電池設(shè)計工程師而言,研究國內(nèi)外各種標(biāo)準(zhǔn)是十分重要的環(huán)節(jié)。