由市场开发经理 Olivier Mathieu 发表
先进电子解决方案
在之前的一篇博文中,我们研究了电动汽车中圆柱型电池的汇流母线排。其许多电气、机械和热要求也适用于方型电池。汽车原始设备制造商(OEM)会根据其偏好设计方形电池包。使用较少数量的大型方形电池构建电池系统(例如,宝马i3电池系统),能够降低整体系统的复杂性。大众的新型模块化电力驱动矩阵(MEB),也使得模块设计成为可能。MEB电池模块平台能够容纳任何形式的方形或软包电池。尽管如此,更复杂的大型电池系统(例如,特斯拉使用圆柱形电池构建的电池系统)具有更高的电池包密度,在单个电池出现故障的情况下,又能够全面提高系统的可靠性。
圆柱型电池的汇流母线排是将连接片直接连接到电池外壳上。相比之下,软包和方形电池配有单独的外部连接位置(极耳),能够连接到连接片上。但在现代设计中,特别是圆柱形电池连接的设计过程中,使用汇流母排替代分立的接线位置。
与圆柱形电池相比,方形电池的Ah容量更高,因此制造商通常使用大厚度的铝制导体来连接。在汇流母线排中使用铝制元件能够增加重量、节约成本。
方形电池的连接和装配过程类似于圆柱和软包电池,包括连接片(排)和极箔的连接以及连接片和电池端子之间的连接。超声波和激光焊接被广泛用于连接片(排)和极箔之间的连接以及箱体的密封。通常,大型方形电池的正负极端子使用机械螺母和螺栓组件连接。
目前还有另外一种设计,在汇流母线排上面集成柔性印刷电路(FPC),实现对单体电池的监测和控制。这种设计方案为电池管理系统(BMS)提供电压和温度检测线路。
我们必须谨记:电池连接是电池包设计的基本要素,且用于单体电池连接的汇流母线排的选择并非总是像人们想象的那么简单。如果您有任何设计问题或有意优化集电器母排的应用设计,罗杰斯的电力电子解决方案专家将随时为您提供帮助。如果您有任何问题,请联系我们。
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标签:
Olivier's Twist 博客, 燃油汽车与电动/混合动力汽车, 通用工业
发布于 2020 年 6 月 16 日