三元18650 317V1525Ah动力电池统设计方案

1、三元18650 317V152.5Ah动力电池系统设计方案产品名称：三元18650动力电池组产品规格：317V152.5Ah日 期：2016-07-21制定审核批准一、产品概述本产品为本公司设计、制造的动力电池系统。电池组采用三元18650电池组作为能量存储介质，组成317V152.5Ah电池包，为电动汽车提供动力输出。二、设计参考标准ISO 11898-1:2006 道路车辆控制器局域网络SAE J1939-11：2006 商用车控制系统局域网络(CAN)通信协议SAE J1939-21：2006 商用车控制系统局域网络（CAN）通信协议GB/T 19596-2004 电动汽车术语GB 42

2、081993 外壳防护等级（IP 代码）QC/T7432006 电动汽车用锂离子蓄电池QC8972011 电动汽车用电池管理系统技术条件GBT 20234-2006 电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求GB2894-1996安全标志GB2893-2001安全色三、系统组成及原理本系统由三元18650电池，加上电池管理系统、高低压控制元件、箱体等组成317V152.5Ah电池包，给整车提供电源。系统构架如下图所示：四、系统规格参数4.1 电池组基本功能1）给整车电驱动系统提供电能；2）预充电设备进行通讯，管理充电功能；3）具备高压电安全管理功能；4）具备高压电安全保护功能；

3、5）具备0.5C 以下快充功能；4.2 电池组规格参数序号项目规格备注电池单体参数1电池类型三元 18650电芯2额定电压/容量3.6V/2500mAh61P88S3单体电池电压范围2.854.2V4单体电池重量0.045±0.01 kg5单体电池能量密度200 wh/kg6工作温度充电：045 放电：-20607荷电保持能力96%,28 天8循环寿命（SOC：10%-95%）大于1400次电池系统参数1额定电压3172额定容量152.53电池组电压范围2503704总能量48.3wh5工作温度充电：0 45;放电：-20 606充放电能量效率96%7最大持续充电电流88A8最大持续

4、放电电流88A9峰值放电电流350A持续30S 间隔时间大于5min10总重量390 KG11环境相对湿度25-85%RH12水尘防护标准IP6713抗震性能满足行业相关标准： QC/T743-20064.3 电池管理系统参数及功能1工作电源12V2工作温度-20653单体电池电压、电流检测0.5%， 20ms(采样精度和时间间隔) 4电池使用信息记录电压、电流、温度 SOC5CAN 通讯功能CAN2.06电压采样单体±5mV7电流采样霍尔电流传感器8温度采样-40-150±19SOC 计算精度5%10电池组安全管理具有过充电、过放电、过电压、过温度、过电流保护11电池组热

5、管理有BMS 有，电池箱有温度保护：70（可设定）12绝缘监测功能有13继电器控制有14充电控制有可单独或与放电同一接触器控制15抗干扰性能满足国家相关标准：GB/T 17619-199816故障诊断： 过充电、过放电、短路、超温、SOC 过低或过高、绝缘、电阻低；超限后先由上级发命令断开主继电器，超时后 BMS 主动断开主继电器。17CAN 消息内容电池容量(SOC)( SOC 评估错误不超过5%) 最大电池单元温度 最小电池单元温度平均电池单元温度 电池电压 电池电流 一些控制指令等4.4. 主要功能 1）电池参数监控：监测单体电池电压，电池组总电压，电池组充/放电电流，电池温度。 2）电

6、池包的安全管理：具有过充电， 过放电 ，过电压， 过温， 过流保护功能及电池系统的故障诊断， 报警。 3）通讯功能：支持CAN2.0通讯。 4）电池组SOC估算。 5）电池信息管理：对电池信息的收集计算记录，通过上位机配套软件实现信息的显示与储存。 6）电池管理系统预留配备LED屏的通讯线，通讯采用RS485接口。 7）带漏电检测功能。 8）安全检测保护参数以及策略。 9）BMS及继电器控制策略：需要闭合主继电器时要先闭合和它并在一起的预充继电器，预充完成后再闭合该继电器；预充完成后预充继电器自动断开。系统每次上电都需要先预充。10）充电：BMS电源接通后,并检测到充电机在线(CAN协议)，闭

7、合充电继电器，充电完成后告知充电机停止充电并断开充电继电器；充电时放电继电器要断开。11）放电：预充及主继电器由整车控制。12）互锁：电池正常放电继电器闭合，充电继电器断开。充电时放电继电器自动断开。4.5.电池组电气控制原理图： 五、电池箱结构设计5.1.单体电池成组 1）先并后串，单个模块由61PCS单体电芯组成61P1S。2）电池由两端塑胶件及铜镀镍导电集流板固定。3）电池之间留贯通式散热通道。4）每单体电池与导电集流板用载流片导电连接。5）单个模组外围增加环氧树脂板做二次绝缘。 单个模组横放61P1S 3D模型照片 单个模组竖放61P1S 3D模型照片 5.2.模组集成及电池箱设计简述

8、1）、电池包先并后串的方法来导电连接。2）、箱体共放88个电池模块，电芯数量5368PCS（88P61S）,电量为48.3KWh。3） 、电池包导电连接外围增加环氧树脂板，确保金属件不外漏.4） 、电池有三个箱体，一个大箱和两个小箱，共88串。5.3.大箱简介1）、大箱放入8串横放模组和9串横放模组，大箱尺寸：2098X598X125mm如下图。9个横放模块组成的模组8个横放模块组成的模组 2）、大箱箱体简介大箱体模组安装后5.3.小箱简介1）、小箱放入9串模组竖放，小箱尺寸：744X299X300mm如下图。9个横放模块组成的模组2）、小箱箱体简介小箱体模组安装后5.4.电池箱简介 1）、模组与箱体螺丝固定，确定电池箱整体牢固可靠。2）、电池箱做密封防水结构。3）、所有接插件选用防护等级IP67。4）、电池箱防