新能源动力电池结构

发布网友发布时间：2024-10-17 15:02

共1个回答

热心网友时间：2024-11-03 03:55

动力电池作为新能源汽车的核心，是提供动力的关键组件。它由电池包、模组、电芯组成。电池包由多个模组构成，每个模组包含若干电芯，连接与监控电流、温度，确保电池对外输电的高压连接器可靠性至关重要。电池包还包括热管理系统、电池管理系统（BMS）、电气系统及结构件。模组是锂离子电芯通过串并联组合形成的电芯与pack的中间产品，包含模组控制、电池单体、导电连接件、塑料框架、冷板、冷却管道、压板及紧固件，设计用于方便BMS管理电芯，提高电池安全性及维护便捷性。电芯主要由正极、负极、隔膜和电解液构成，通过锂离子在正负极间的迁移实现充放电。根据材料体系，电池主要分为锰酸锂、三元材料锂电池、锂酸亚铁锂三种，各有优缺点。

从性能参数上看，锰酸锂价格最低，但循环寿命次数、储存性能表现一般；三元材料锂电池价格适中，储存性能最佳，循环寿命长；锂酸亚铁锂价格较高，但循环寿命最长。在安全性上，锰酸锂电池表现优于三元材料电池。圆柱、软包和方形电芯是根据结构不同分类，方形电芯是当前国内电动车的主流选择。电池管理系统（BMS）负责监控和管理电池状态，通过测量电压、电流、温度及SOC参数，控制电池充放电过程，实现电池保护，提升综合性能。

电池管理系统的功能包括荷电状态监控、温度管理及电池均衡，防止电池过充、过热等危害，确保电池工作在最佳状态。电池管理系统在开发过程中需要考虑单点失效和潜在失效，通过合理设计安全机制，及时发现并处理电池问题。电池发展趋势包括无钴电池、固态电池、刀片电池、叠片工艺、CTP/CTC及CTC技术。无钴电池降低钴比例，降低成本，减轻钴价波动影响；固态电池采用玻璃化合物作为传导物质，提升能量密度；刀片电池设计省去了中间模组环节，降低重量和成本；叠片工艺简化电芯制造过程，提高效率；CTP/CTC技术取消模组设计，电池容量扩大，成本降低；CTC技术将电芯直接集成到汽车底盘上，实现更高程度的集成化，提高乘坐空间及底盘通过性。

电池技术的发展正向着成本降低、能量密度提升、安全性能加强的方向迈进，无钴电池、固态电池、刀片电池、CTP/CTC及CTC技术等都是这一趋势的体现。随着技术的不断进步，新能源汽车的动力电池将更加高效、安全、可靠，为推动新能源汽车产业的发展做出重要贡献。