电动汽车电池组拆解研究

汽车电子 时间:2025-11-17来源:

我们对电动汽车电池组进行详细的拆解研究,通常有两个目的:

· 新产品开发的成本和工程投入。

· 通过比较拆解研究对现有产品进行成本降低研究。

随着电动汽车生态系统的不断发展,对更好的电池组性能的需求也在增加,以提供更高的能量密度和电池组的生命周期。电池是电池组的主要组成部分,但仅靠电池并不能保证更好的性能,因为它非常复杂。因此,为了以优化的方式利用电池,控制成本,需要研究多个参数来设计电池组。

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以下是电池组的研究流程,该电池组被用作车辆电池组设计和选择的输入。 

1 电池组详细研究内容

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2 电池组原理图

首先,第一步是在装配级别研究电池组并生成详细的布局/原理图以了解设置和设计理念。

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3 电动汽车电池模块研究

在此,我们研究了基于模块和连接总线类型的电池组中电池单元的排列。对于我们的拆解电池示例,以下是电池模块的示例表示。

模块中的电池使用薄钢板(点焊到电池)连接,每个模块使用带有安装螺钉的铜母线连接到塑料模块化电池支架。

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4 电池组封装的模块化

通过使用模块化电池连接器,无需设计新的电池座设置,即可将电池增加到更多模块。圆柱形电池需要模块化设置,因为它们的单个容量非常小,但提供了容量的灵活性。

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5 电池中的连接和线束

研究了电线连接、模块连接设置和端子详细信息,以了解电压和电流输出电池应该提供的整体设置。本研究还了解了BMS基于连接布局在电池模块上提供的映射类型。

为并联和串联绘制电气布局。

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在基准电池组上研究了 PCB 保护,以了解预期的暴露类型以及使用 PCB 涂层可用的保护类型。该层看起来像是电路板上的透明抛光剂,其厚度是在拆解时计算的,以了解成本和程序。

这种类型的层主要有两个好处:

1. 保护PCB板免受腐蚀性元素和流体的影响,避免因潮湿、腐蚀、短路等原因而发生故障。

2. 为PCB自身的元件提供更高的电绝缘性,有助于高压电路。

6 BMS 和电子设备设置

· 基于PCB和连接研究,在拆解部件中研究了以下参数的BMS,

· 电池平衡 – 这是通过了解模块级和与 PCB/BMS 板的单元级连接来研究的。

· 充电和放电管理 – 连接研究有助于了解充电/放电保护的可用性,无论是在电池级还是模块级。

· 电路保护规定 – 开关类型 - MOSFET 等

· 数据存储 – BMS 存储存储的数据点,以便以后用于故障排除/检查使用模式。

· 其他用于热、冲击和湿度映射的传感器,以节省电池组

· 控制器芯片的类型和布置。

7 电动汽车电池中的传感器和数据采集

1. 可以使用存储卡完成。
– 在现有的电池存储卡布置中,使用存储数据,在充电过程中,更换电池后会收集这些数据。

2. 基于 GPRS/蓝牙的系统将数据发送到服务器
– 使用 GPRS 或蓝牙连接自动将数据从电池发送到服务器。

8 外壳研究 - 电池的安全和冷却

每个电池组都依赖于机械、热和环境因素才能在其最佳范围内运行。为了解外壳能力而研究的拆解参数是: –

1. 热性能的材料等级

2. 电池组内细胞周围的间隙和通风口可供流动。

3. 振动控制规定

4. 冲击/冲击条款

5. 基于密封类型的防水能力。

6. 考虑到可维护性和其他机械功能。 

外壳是电池组的关键部分,因为它具有上述特性,并且必须为电池组内部的接线和冷却设置(流体流动)提供间距。外壳的设计方式支持电池单元的增加,而无需对外壳设计进行重大改变,并提供对 PCB 模块的轻松访问,以便于维护。在我们的示例中,PCB 以两层气隙连接,以提供空气冷却以及在更小的空间内布置。

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关键词: 电动汽车 电池组拆解 PCB板

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