電動車電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范方案

.PAGE.WORD文檔下載可編輯專業(yè)技術(shù)資料分享電動客車電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范編制：年月日審核：年月日批準：年月日目錄TOC\o"1-2"\h\z1概述22引用標準23定義34結(jié)構(gòu)設(shè)計34.1標識34.2結(jié)構(gòu)設(shè)計44.3通風(fēng)與散熱44.4絕緣與防水44.5碰撞保護51概述車載儲能裝置是電動車的唯一能量來源,是電動車輛性能的決定因素之一?，F(xiàn)在發(fā)展的車載儲能裝置以電池為主。因為車載電源必須由數(shù)只甚至數(shù)百只單體電池串、并組合成電池組,形成能輸出高電壓、大電流的供電源,加之汽車的運行環(huán)境多變,對電池箱的散熱、防水、絕緣等設(shè)計要求很高。本規(guī)范將指導(dǎo)本公司電池箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2

引用標準在電池箱的設(shè)計中,下列標準所包含的條文是設(shè)計的基礎(chǔ)指導(dǎo),設(shè)計活動中必須及時關(guān)注相關(guān)標準的修訂,使用本規(guī)范適應(yīng)使用下列標準最新版本。GB/T18384.1-2001電動汽車

安全要求第1部分：車載儲能裝置GB2893-2001

安全色GB2894-1996

安全標志GB4208-1993

外殼防護等級〔IP代碼GB156-1993

標準電壓GB/T5465.2-1996

用于設(shè)備上的圖形符號3

定義3.1

單體蓄電池

batterycell

一種電化學(xué)能儲存裝置,由正極、負極及電解液組成,其標稱電壓力電化學(xué)偶的標稱電壓。3.2

蓄電池模塊

batterymoduleorbatterymonobloc

放置在一個單獨的機械和電氣單元內(nèi)的內(nèi)部相連的單體蓄電池的組合。3.3

蓄電池包

tractionbatterypack

由蓄電池模塊、固定框或固定架組成的單一機械總成,可能還包括其他部件〔例如：加注裝置和溫度控制器。3.4

動力蓄電池

tractionbattery

用來給動力電路提供能量的所有電氣相連的蓄電池包的總稱。3.5

蓄電池連接端子

batteryconnectionterminal

位于蓄電池包殼體外的帶電部分,其作用是輸送電能。3.6

爬電距離

creepagedistance

連接端子的帶電部分〔包括任何可導(dǎo)電的連接件和電底盤之間,或兩個電位不同的帶電部分之間的沿絕緣材料表面的最短距離。3.7

可導(dǎo)電部件

conductivepart

能夠使電流通過的部件,在正常工作狀態(tài)下不帶電,但當基本絕緣故障的情況下,可能成為帶電部件。3.8

外露可導(dǎo)電部件

exposedConductivepar

按照GB4208規(guī)定,可以通過IPXXB試指觸及的導(dǎo)電部件。

注1：本概念是針對特定的電路而言,一個電路中的帶電部件也許是另一個電路中的外露導(dǎo)體,例如：乘用車的車身可能是輔助電路中的帶電部件,但對于動力電路來說它是外露導(dǎo)體。3.9

帶電部件

livepart

正常使用時被通電的導(dǎo)體或?qū)щ姴考?.10

電底盤

electricalchassis

一組電氣相連的可尋電部件,其電位作為基準電位。3.11

直接接觸

directcontact

人員與帶電部件的接觸。3.12

動力單元

powerunit

動力控制裝置和電機的組合。3.13

動力系統(tǒng)

powersystem動力單元和車載儲能裝置的組合。4

結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1

標識電池箱體安裝在車輛上后對外的平整表面明顯標識警告標記,如下圖,并標明動力蓄電池的化學(xué)類型。圖1電池箱表面警告標志4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計電池箱的基本功能即容納和保護電池組,其結(jié)構(gòu)必須保證在保留最大的容納空間基礎(chǔ)上滿足足夠的強度?？紤]到節(jié)省布置空間,并滿足汽車多變的運行環(huán)境,電池箱的設(shè)計推薦使用框架結(jié)構(gòu),即邊框、底框使用型材焊接,材料厚度推薦>3mm,型材外面或雙面焊接蒙皮。電池箱外形首選規(guī)則長方體,并根據(jù)布置要求可適當調(diào)整。下圖為一典型的電池箱結(jié)構(gòu)示圖。圖2電池箱的結(jié)構(gòu)4.3通風(fēng)與散熱部分種類的動力蓄電池在充電和使用過程中有可能析出氣體。為了防止爆炸、起火或有毒物質(zhì)的危害,電池箱中動力蓄電池產(chǎn)生氣體時應(yīng)考慮下列問題：a車輛的任何地方不得有潛在危險氣體的聚集；b不允許乘客艙及封閉的貨艙內(nèi)的危險氣體超過一定的濃度。c在電池箱設(shè)計的通風(fēng)通道周圍不能存在火花源?；鸹ㄔ粗浮娊佑|

——保險絲

——接觸電刷

——制動襯片

——靜電放電

——其他的火花源如香煙、開放火焰及光源等。允許氣體的最大聚集量應(yīng)符合國家相關(guān)標準的要求。汽車持續(xù)運行,尤其是長時間大負荷高速行駛,電池放電會同時釋放出大量熱量,為保證電池安全和使用壽命,電池箱必須具備良好的主動散熱能力。對于本公司設(shè)計的車輛一般采用風(fēng)冷方式散熱,通風(fēng)和散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)則：進風(fēng)口盡量位于車身風(fēng)源豐富,并且沒有其他熱源的位置,防止通風(fēng)不暢。根據(jù)電池箱容量的大小和電池放熱特性匹配散熱風(fēng)流量,并保留足夠的安全系數(shù)。電池箱內(nèi)部通過擋板等導(dǎo)流方式引導(dǎo)內(nèi)部氣流流向,保證每個單體電池充分散熱。進排風(fēng)口位于電池箱上部2/3以上的空間,避免運行中有水進入。如遇突發(fā)故障,必須保障電池電源器斷后散熱風(fēng)扇才切斷。圖3電池箱通風(fēng)散熱與防水1散熱風(fēng)扇推薦布置位置1；2散熱風(fēng)扇推薦布置位置2；3線速推薦布置位置4.4絕緣與防水電動客車用電池組輸出電壓高達500伏以上,電池箱出保障容納電池外,必須有效隔絕操作人員和乘客與電池的接觸。設(shè)計要求如下：電池箱必須有效接地,與電池間的絕緣電阻值是為了滿足安全目的而確定的一個足夠的值。要求在動力蓄電池的整個壽命期內(nèi),該絕緣電阻值除以動力蓄電池的標稱電壓U,所得值應(yīng)大于120Ω/V。電池的兩級以及兩級的連接板與電池箱的最小距離必須>10mm,防止擊穿放電。電池箱內(nèi)部涂覆絕緣漆。電池箱在車身的布置位置必須高于最小通過距離200mm以上,防止機械損傷和濺水。電池箱的散熱通風(fēng)口和電纜連接線必須布置在電池箱2/3高度以上,推薦布置在箱體上端。4.5碰撞保護電池箱在車輛發(fā)生碰撞時,設(shè)計應(yīng)滿足下列要求：a如果動力蓄電池或蓄電池包安裝在乘客艙的外部,動力蓄電池、蓄電池包或其