能源汽车行业由“油改电平台”向“纯电动平台”的转变,动力电池作为纯电动能源整车中量、成本的部件,对整车续航里程、碰撞安全性、行驶性影响更加凸显。以动力电池为主的全电动平台带来了轻量化、智能化、网联化等诸多方面的改善,集成技术在其中的重要性愈加凸显,本文从动力电池与整车在结构、热管理、高压电气系统、低压控制系统集成方面,论述了一代动力电池与整车创集成的主要发展方向及挑战。在能源行业蓬勃发展的初期,各家OEM 发布了大量“旧瓶装酒”的油改电能源车型,因其产品延续着传统油车的空间布局和造型设计,电池系统在整车的布局处处受限,产品力低下,用户体验不。储能电池集成设备-围栏可以根据需要进行安装和拆卸。天津蓄电池储能电池集成设备-围栏加工厂
熔断器 + 继电器集成方案可以同时实现继电器的功能(断高压,且可恢复)和熔断器的功能(异常状态下快速、安全的切断高压)。在实现体积利用率提高的同时还具备智能化的通断控制,根据整车提供的指令(如碰撞、热失控信号),实现毫秒级的快速断高压。由于带电的切断,会影响整车其他部件的正常使用,可能存在一定的行车安全隐患,故对于断高压的判定逻辑,需要结合整车的控制策略共同制定。传统高压连接器为单 PIN 设计,以能源电池系统中的高压盒为例,通过将所有高压接口,由一个集流排 + 多个格兰头的形式进行集成,可以节省连接器的布置空间,同时起到一定的降本。广东集装箱式储能电池集成设备-围栏精加工这种围栏可以根据需要进行加装防虫设备,以防止虫害对储能电池设备的影响。
目前动力电池行业主流技术为 CTP(Cell to Pack,电芯到电池包)技术,有向 CTC(Cell to Chassis,电芯到底盘)技术演进的趋势,如图 1 所示。下面具体介绍 CTP 技术和 CTC 技术。CTP 技术由宁德时代在 2016 年已有代商用车启动应用,2019年下半年乘用车推出,指电芯跳过模组,直接集成在电池包中,在技术层面实现了两个维度的升级。一是结构件集成效率提升,取消了模组结构件,采用电池包结构梁承载;二是功能融合提升,水冷板与底版共用,电池包上盖自带隔热保温功能。使得系统体积利用率提升、系统能量密度提高、零部件数量减少,进而降低了成本。
不论电驱动系统与高压电附件采用集成还是高度集成方案,均在一定上实现了降本增效,并进一步提升了产品安全性和可靠性。但高压电气集成化也存在结构、电气和控制策略方面的难点。对于结构方面,高压集成方案通过一体化压铸、焊接和机械连接等工艺形成,需要解决轻量化、强度、散热等问题。对于轻量化和结构强度方面,可以通过三个方面实现:一是在材料方面采用度钢、铝合金、镁合金、碳纤维增强复合材料等材料的运用;二是在结构上采用薄壁化、中空化,复合化来实现轻量化,增强结构强度;三是在加工工艺上采用摩擦焊接、超声冲击处理等方式。储能电池集成设备-围栏可以根据不同的安全要求进行防盗处理。
商用车CTC技术(或称MTC、MTV技术)商用车如客车、卡车等,一般为大电量(电量 200kWh~450kWh)设计,采用多个电池包通过串并联得到所需电压和电量,系统设计复杂,通过支架安装,导致空间利用率低。以客车为例,现有电池安装在车辆下部,如图 5a,导致人员站立位置有台阶,人员上下车辆不便。一代电池安装在车辆顶部,如图 5b,电池采用模组到车辆的集成方式,与车辆一体化设计,体积利用率提升 40%,重量能量密度提升 10%,并可帮助整车减重150kg。综上所述,CTP 技术已被广泛应用,通过 3 代技术的迭代创,在乘用车上续航已可突破 1000km。围栏可以根据需要进行加装防噪设备,以减少噪音对储能电池设备的干扰。河北防腐储能电池集成设备-围栏打磨
这种围栏可以根据需要进行加装防撞设备,以防止碰撞对储能电池设备造成损害。天津蓄电池储能电池集成设备-围栏加工厂
②不同控制器的功能模块得以化调整:整体代码量减少 >10%,部分响应处理缩短>20ms;③支持基于单一内核的功能更 OTA;④有利于 Pack 能量密度提升,并提升了域控制器的可维修性。方案三:在方案二的基础上,动力电池内部保留电芯采样模块、动力电池继电器驱动模块、数据存储模块等基本功能部件,其余功能移出 Pack 与整车其他部件集成域控制器,实现 BMU1(电池端)+BMU2(整车域控端)的双层架构。目前市面上,该方案逐渐成为乘用车的主流解决方案。随着网关及高性能处理器等软硬件设备的发展进步,为智能网联电动汽车的 EE架构革带来的动力。而适用于智能驾驶的车载电脑 + 云计算 EE 架构将是今各大车企研究的重要方向。天津蓄电池储能电池集成设备-围栏加工厂