1   概述

車載儲能裝置是電動(dòng)車的主要能量來源之一，是電動(dòng)車輛性能的決定因素之一?，F(xiàn)在發(fā)展的車載儲能裝置以電池為主。車載電源必須由數(shù)只甚至數(shù)百上千只單體電池串、并組合成電池組，形成能輸出高電壓、大電流的供電源，加之汽車的運(yùn)行環(huán)境多變，對電池箱的散熱、防水、絕緣等設(shè)計(jì)要求很高。本規(guī)范將指導(dǎo)本公司電池箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2  引用標(biāo)準(zhǔn)

 在電池箱的設(shè)計(jì)中，下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)指導(dǎo)，設(shè)計(jì)活動(dòng)中必須及時(shí)關(guān)注相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂，使用本規(guī)范適應(yīng)使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本。

GB2893-2001  安全色

GB2894-1996  安全標(biāo)志

GB156-1993  標(biāo)準(zhǔn)電壓

GB/T5465.2-1996  用于設(shè)備上的圖形符號

GB/T31467.3-2015 電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)  第3部分: 安全性要求與測試方法

GB/T31467.2-2015 電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)  第2部分: 高能量應(yīng)用測試規(guī)程

GB/T31484-2015  電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池循環(huán)壽命要求及實(shí)驗(yàn)方法

GB/T31485-2015  電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及實(shí)驗(yàn)方法

GB/T31486-2015  電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及實(shí)驗(yàn)方法

GB4208-2008   IP防護(hù)等級

GB/T 13527.2 軟聚氯乙烯管（電線絕緣用）

GB 14315-2008-T 電力電纜導(dǎo)體用壓接型銅、鋁接線端子和連接管

GB/T2900.11 電池術(shù)語原電池和蓄電池

GB 5013.1-1997額定電壓450/750V及以下橡皮絕緣電纜 第一部分：一般要求

GB 5023.1-1997額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第一部分：一般要求 

GB/T 19666-2005阻燃和耐火電線電纜通則

GB/T18384.1-2001電動(dòng)汽車   安全要求 第1部分：車載儲能裝置

GB/T 18384.2 2001 電動(dòng)汽車 安全要求 第2部分:功能安全和故障保護(hù)

GB/T 18384.3 2001 電動(dòng)汽車 安全要求 第3部分:人員觸電防護(hù)

GB/T 18487.1-2001 電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng)一般要求

GB/T 19596-2004 電動(dòng)汽車術(shù)語

GB-T2423.17-1993 鹽霧試驗(yàn)方法

GB-T2424.1-2005高溫低溫試驗(yàn)導(dǎo)則

GB T 17619-1998機(jī)動(dòng)車電子電器組件的電磁輻射

QC/T 413-2002 汽車電器設(shè)備基本技術(shù)條件

QC/T 417.1-2001 車用電線束插接器(第1部分 定義，試驗(yàn)方法和一般性能要求)

QC/T 417.3-2001 車用電線束插接器(第3部分 單線片式插接件的尺寸和特殊要求)

QC/T 417.4-2001 車用電線束插接器(第4部分 多線片式插接件的尺寸和特殊要求)

QC/T 417.5-2001 車用電線束插接器(第5部分 用于單線和多線插接器圓柱式插接件尺寸和特殊要求)

QC/T 238-1997 汽車零部件的儲存和保管

QC/T625 汽車用涂鍍層和化學(xué)處理層

JBT 11141-2001鋰離子蓄電池模塊箱通用要求

ISO 7637 道路車輛-傳導(dǎo)和耦合的電氣騷擾

ISO12405-2 電動(dòng)道路車輛-鋰離子電池組和電池系統(tǒng)的測試規(guī)范

SAE J1797 reaffirmed JUN2008

SAE J1939 汽車現(xiàn)場總線協(xié)議

3  定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1  單體蓄電池 （電芯）cell

     一種電化學(xué)能儲存裝置，由正極、負(fù)極及電解液組成，其標(biāo)稱電壓力電化學(xué)偶的標(biāo)稱電壓。簡稱為電芯。

3.2  蓄電池模塊 battery block

    放置在一個(gè)單獨(dú)的機(jī)械和電氣單元內(nèi)的內(nèi)部相連的單體蓄電池的組合。簡稱電池模塊。如由多個(gè)圓柱電池或軟包電池并聯(lián)組合或串并聯(lián)組合放在一個(gè)電池模塊支架中，這樣的組合為電池模塊。單個(gè)方形電池也可以叫電池模塊。

3.3  蓄電池模組 battery module

    由多個(gè)蓄電池模塊、固定框或固定架組成的單一機(jī)械總成。

 3.4蓄電池包 battery pack

    由蓄電池模組、電池箱或固定架組成的單一機(jī)械總成，可能還包括其他部件（例如：采集模塊、熔斷器和溫度控制器等）。也稱為PACK。

 3.5 電池系統(tǒng) battery system

    用來給車用動(dòng)力電路提供能量的所有電氣相連的蓄電池包及高壓控制箱的總稱。

 3.6 蓄電池連接端子 

    位于蓄電池包殼體外的帶電部分，其作用是輸送電能。

 3.7  爬電距離 

    連接端子的帶電部分（包括任何可導(dǎo)電的連接件）和電底盤之間，或兩個(gè)電位不同的帶電部分之間的沿絕緣材料表面的最短距離。

3.8可導(dǎo)電部件 

    能夠使電流通過的部件，在正常工作狀態(tài)下不帶電，但當(dāng)基本絕緣故障的情況下，可能成為帶電部件。

 3.9 外露可導(dǎo)電部件 

    按照GB4208規(guī)定，可以通過IPXXB試指觸及的導(dǎo)電部件。

    注1：本概念是針對特定的電路而言，一個(gè)電路中的帶電部件也許是另一個(gè)電路中的外露導(dǎo)體，例如：乘用車的車身可能是輔助電路中的帶電部件，但對于動(dòng)力電路來說它是外露導(dǎo)體。

 3.10 帶電部件  

    正常使用時(shí)被通電的導(dǎo)體或?qū)щ姴考?/span>

 3.11 電底盤 

    一組電氣相連的可導(dǎo)電部件，其電位作為基準(zhǔn)電位。

 3.12 直接接觸 

    人員與帶電部件的接觸。

 3.13 動(dòng)力單元 

    動(dòng)力控制裝置和電機(jī)的組合。

 3.14動(dòng)力系統(tǒng)

動(dòng)力單元和車載儲能裝置的組合。

4 零部件的名稱規(guī)范

標(biāo)準(zhǔn)件按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行命名，如螺母、螺栓、墊片、彈墊、密封圈等。對于外購件或外協(xié)件等定制產(chǎn)品，按照下表統(tǒng)一名稱。具體規(guī)格型號等在該部件的型號等中進(jìn)行說明。

表1-1 外購件名稱規(guī)范

5 電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與要求

5.1 設(shè)計(jì)原則

動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)以滿足車輛動(dòng)力要求為前提，同時(shí)從電池系統(tǒng)自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安全設(shè)計(jì)、電池管理等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括以下幾個(gè)部分：

（1）電池箱外觀尺寸：電池箱體尺寸主要根據(jù)車輛提供的電池安裝空間進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且要考慮到接插件和機(jī)械連接部位的尺寸影響。電池箱內(nèi)部尺寸，主要從整體設(shè)計(jì)考慮，從電池的排布、線束的排布以及電池管理系統(tǒng)尺寸位置、熱管理系統(tǒng)尺寸及位置等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。電池箱的外觀設(shè)計(jì)主要從材質(zhì)、表面防腐蝕、絕緣處理、產(chǎn)品標(biāo)識等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2）電池性能參數(shù)：電池系統(tǒng)參數(shù)，比如電壓平臺、額定容量、額定能量、最大可持續(xù)放電電流、瞬間峰值放電電流、瞬間峰值充電電流等，在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)車輛的動(dòng)力參數(shù)和要求進(jìn)行匹配。

（3）電池管理：動(dòng)力電池系統(tǒng)管理主要通過電池管理系統(tǒng)完成。通過制定電池的充放電策略、溫度管理策略、報(bào)警策略等實(shí)現(xiàn)對電池系統(tǒng)的管理。

（4）整車對電池系統(tǒng)的管理：通過整車控制器與電池管理系統(tǒng)的通信進(jìn)行電池系統(tǒng)的管理。具體通過制定通信協(xié)議完成

5.2 設(shè)計(jì)要求

基本技術(shù)要求

1）電池箱內(nèi)所有連接線阻燃和耐火性能需滿足GB/T 19666-2005的要求。

2）電池箱的標(biāo)識和銘牌明晰，正確，應(yīng)組裝在第一觀賞面處，人接觸時(shí)應(yīng)清楚可見；標(biāo)識應(yīng)符合GB/T 18384.1中4.1條的要求。

3）電池箱的外觀、尺寸及材質(zhì)要滿足JBT 11141-2011的要求

4）動(dòng)力連接線應(yīng)符合GB 5013.1-1997和GB 5023.1-1997的要求。

5）低壓控制線路、采集線路的連接器應(yīng)滿足QC/T417.1-2001、QC/T417.3-2001、QC/T417.4-2001的要求。

6）低壓控制線路、采集線路的線束應(yīng)符合QC/T 417.1-2001的要求，材料要求應(yīng)符合QC/T 413-2002的要求。

7）防水、防塵及安全防護(hù)等級應(yīng)滿足JBT 11141-2011和GB/T 18384.3中的要求。

8）單體電池及模組應(yīng)滿足GB/T31484-2015、GB/T31485-2015、GB/T31486-2015的要求，并且具有國家認(rèn)可的第三方檢測機(jī)構(gòu)的報(bào)告