现在发展的车载储能装置以电池为主吗？

1   概述

车载储能装置是电动车的主要能量来源之一，是电动车辆性能的决定因素之一。现在发展的车载储能装置以电池为主。车载电源必须由数只甚至数百上千只单体电池串、并组合成电池组，形成能输出高电压、大电流的供电源，加之汽车的运行环境多变，对电池箱的散热、防水、绝缘等设计要求很高。本规范将指导本公司电池箱的结构设计。

2  引用标准

 在电池箱的设计中，下列标准所包含的条文是设计的基础指导，设计活动中必须及时关注相关标准的修订，使用本规范适应使用下列标准最新版本。

GB2893-2001  安全色

GB2894-1996  安全标志

GB156-1993  标准电压

GB/T5465.2-1996  用于设备上的图形符号

GB/T31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统  第3部分: 安全性要求与测试方法

GB/T31467.2-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统  第2部分: 高能量应用测试规程

GB/T31484-2015  电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及实验方法

GB/T31485-2015  电动汽车用动力蓄电池安全要求及实验方法

GB/T31486-2015  电动汽车用动力蓄电池电性能要求及实验方法

GB4208-2008   IP防护等级

GB/T 13527.2 软聚氯乙烯管（电线绝缘用）

GB 14315-2008-T 电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管

GB/T2900.11 电池术语原电池和蓄电池

GB 5013.1-1997额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆 第一部分：一般要求

GB 5023.1-1997额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第一部分：一般要求 

GB/T 19666-2005阻燃和耐火电线电缆通则

GB/T18384.1-2001电动汽车   安全要求 第1部分：车载储能装置

GB/T 18384.2 2001 电动汽车 安全要求 第2部分:功能安全和故障保护

GB/T 18384.3 2001 电动汽车 安全要求 第3部分:人员触电防护

GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求

GB/T 19596-2004 电动汽车术语

GB-T2423.17-1993 盐雾试验方法

GB-T2424.1-2005高温低温试验导则

GB T 17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射

QC/T 413-2002 汽车电器设备基本技术条件

QC/T 417.1-2001 车用电线束插接器(第1部分 定义，试验方法和一般性能要求)

QC/T 417.3-2001 车用电线束插接器(第3部分 单线片式插接件的尺寸和特殊要求)

QC/T 417.4-2001 车用电线束插接器(第4部分 多线片式插接件的尺寸和特殊要求)

QC/T 417.5-2001 车用电线束插接器(第5部分 用于单线和多线插接器圆柱式插接件尺寸和特殊要求)

QC/T 238-1997 汽车零部件的储存和保管

QC/T625 汽车用涂镀层和化学处理层

JBT 11141-2001锂离子蓄电池模块箱通用要求

ISO 7637 道路车辆-传导和耦合的电气骚扰

ISO12405-2 电动道路车辆-锂离子电池组和电池系统的测试规范

SAE J1797 reaffirmed JUN2008

SAE J1939 汽车现场总线协议

3  定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1  单体蓄电池 （电芯）cell

     一种电化学能储存装置，由正极、负极及电解液组成，其标称电压力电化学偶的标称电压。简称为电芯。

3.2  蓄电池模块 battery block

    放置在一个单独的机械和电气单元内的内部相连的单体蓄电池的组合。简称电池模块。如由多个圆柱电池或软包电池并联组合或串并联组合放在一个电池模块支架中，这样的组合为电池模块。单个方形电池也可以叫电池模块。

3.3  蓄电池模组 battery module

    由多个蓄电池模块、固定框或固定架组成的单一机械总成。

 3.4蓄电池包 battery pack

    由蓄电池模组、电池箱或固定架组成的单一机械总成，可能还包括其他部件（例如：采集模块、熔断器和温度控制器等）。也称为PACK。

 3.5 电池系统 battery system

    用来给车用动力电路提供能量的所有电气相连的蓄电池包及高压控制箱的总称。

 3.6 蓄电池连接端子 

    位于蓄电池包壳体外的带电部分，其作用是输送电能。

 3.7  爬电距离 

    连接端子的带电部分（包括任何可导电的连接件）和电底盘之间，或两个电位不同的带电部分之间的沿绝缘材料表面的最短距离。

3.8可导电部件 

    能够使电流通过的部件，在正常工作状态下不带电，但当基本绝缘故障的情况下，可能成为带电部件。

 3.9 外露可导电部件 

    按照GB4208规定，可以通过IPXXB试指触及的导电部件。

    注1：本概念是针对特定的电路而言，一个电路中的带电部件也许是另一个电路中的外露导体，例如：乘用车的车身可能是辅助电路中的带电部件，但对于动力电路来说它是外露导体。

 3.10 带电部件  

    正常使用时被通电的导体或导电部件。

 3.11 电底盘 

    一组电气相连的可导电部件，其电位作为基准电位。

 3.12 直接接触 

    人员与带电部件的接触。

 3.13 动力单元 

    动力控制装置和电机的组合。

 3.14动力系统

动力单元和车载储能装置的组合。

4 零部件的名称规范

标准件按照国家标准规定进行命名，如螺母、螺栓、垫片、弹垫、密封圈等。对于外购件或外协件等定制产品，按照下表统一名称。具体规格型号等在该部件的型号等中进行说明。

表1-1 外购件名称规范

5 电池系统设计原则与要求

5.1 设计原则

动力电池系统设计以满足车辆动力要求为前提，同时从电池系统自身内部结构和安全设计、电池管理等方面进行设计，主要包括以下几个部分：

（1）电池箱外观尺寸：电池箱体尺寸主要根据车辆提供的电池安装空间进行设计，并且要考虑到接插件和机械连接部位的尺寸影响。电池箱内部尺寸，主要从整体设计考虑，从电池的排布、线束的排布以及电池管理系统尺寸位置、热管理系统尺寸及位置等方面进行设计。电池箱的外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面进行设计。

（2）电池性能参数：电池系统参数，比如电压平台、额定容量、额定能量、最大可持续放电电流、瞬间峰值放电电流、瞬间峰值充电电流等，在设计时要根据车辆的动力参数和要求进行匹配。

（3）电池管理：动力电池系统管理主要通过电池管理系统完成。通过制定电池的充放电策略、温度管理策略、报警策略等实现对电池系统的管理。

（4）整车对电池系统的管理：通过整车控制器与电池管理系统的通信进行电池系统的管理。具体通过制定通信协议完成

5.2 设计要求

基本技术要求

1）电池箱内所有连接线阻燃和耐火性能需满足GB/T 19666-2005的要求。

2）电池箱的标识和铭牌明晰，正确，应组装在第一观赏面处，人接触时应清楚可见；标识应符合GB/T 18384.1中4.1条的要求。

3）电池箱的外观、尺寸及材质要满足JBT 11141-2011的要求

4）动力连接线应符合GB 5013.1-1997和GB 5023.1-1997的要求。

5）低压控制线路、采集线路的连接器应满足QC/T417.1-2001、QC/T417.3-2001、QC/T417.4-2001的要求。

6）低压控制线路、采集线路的线束应符合QC/T 417.1-2001的要求，材料要求应符合QC/T 413-2002的要求。

7）防水、防尘及安全防护等级应满足JBT 11141-2011和GB/T 18384.3中的要求。

8）单体电池及模组应满足GB/T31484-2015、GB/T31485-2015、GB/T31486-2015的要求，并且具有国家认可的第三方检测机构的报告