《電動客車電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《電動客車電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
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(zhǔn): 年 月 日
目 錄
1 概 述 2
2 引用標(biāo)準(zhǔn) 2
3 定義 2
授課:XXX
4 結(jié)構(gòu)設(shè)計 3
4.1 標(biāo)識 3
4
2、.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計 4
4.3 通風(fēng)與散熱 4
4.4 絕緣與防水 5
4.5 碰撞保護 5
1 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)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(biāo)準(zhǔn)
在電池箱的設(shè)計中,下列標(biāo)準(zhǔn)包所含的條文是設(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(biāo)準(zhǔn)的修訂,使用本規(guī)范適用使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本。
3、 GB/T 18384.1-2001電動汽車 安全要求 第1部分:車載儲能裝置
GB 2893-2001 安全色
GB 2894-1996 安全標(biāo)志
GB 4208-1993 外殼防護等級(IP代碼)
GB 156-1993 標(biāo)準(zhǔn)電壓
GB/T 5465.2-1996 用于設(shè)備上的圖形符號
授課:XXX
3 定義
3.1 單體蓄電池 battery cell
一種電化學(xué)能儲存裝置,由正極、負極及電解液組成,其標(biāo)稱電壓力電化學(xué)偶的標(biāo)稱電壓。
3.2 蓄電池模塊 battery module or batt
4、ery monobloc
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 traction battery pack
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 traction battery
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成。
3.5 蓄電池連接端子 battery conection terminal
位于蓄電池包殼體外的帶點部分,其作用是輸送電能。
3.6 爬電距離 creepage distan
5、ce
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)電部分 conductive part
能夠使電流通過的部件,在正常工作狀態(tài)下不帶電,但當(dāng)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 exposed Conductive par
按照GB 4208 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
6、是外露導(dǎo)體。
3.9 帶電部件 live part
正常使用時被通電的導(dǎo)體或?qū)щ姴考?
授課:XXX
3.10 電底盤 electrical chassis
一組電氣相連的可尋電部件,其電位作為基準(zhǔn)電位。
3.11 直接接觸 direct contact
人員與帶電部件的接觸。
3.12 動力單元 power unit
動力控制裝置和電機的組合。
3.13 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(biāo)識
電池箱體安裝在車輛上后對外的平整表面明顯標(biāo)識警告標(biāo)記,如下圖,并標(biāo)明動力蓄電池的化
7、學(xué)類型。
圖1 電池箱表面警告標(biāo)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(dāng)調(diào)整。下圖為一典型的電池箱結(jié)構(gòu)示圖。
授課:XXX
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
8、氣體時應(yīng)考慮下列問題:
a)車輛的任何地方不得有潛在的危險氣體的聚焦;
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)道周圍不能存在火花源。
火法源指——電接觸
——保險絲
——接觸電刷
——制動襯片
——靜電放電
——其他的火花源如香煙、開發(fā)火焰及光源等。
允許氣體的最大聚焦量應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
汽
9、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:
授課:XXX
1)進風(fēng)口盡量位于車身風(fēng)源豐富,并且沒有其他熱源位置,防止通風(fēng)不暢。
2)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)。
3)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,
4)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。
5)如遇突
10、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與乘客與電池的接觸。設(shè)計要求如下:
1)電池箱必須有效接觸,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周期內(nèi),該絕緣電阻值除以動力蓄電池的標(biāo)稱電壓U,所得值應(yīng)大于120?Ω/V。
2)電池的兩級以及兩級的連接板與電池箱的最
11、小距離必須>10mm,防止擊穿放電。
3)電池箱內(nèi)部涂覆絕緣漆。
授課:XXX
4)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。
5)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、蓄電池包或其他部件(蓄電池模塊、電解液)不得穿入乘客艙內(nèi)。
b)如果動力蓄電池或蓄電池包安裝在乘客艙內(nèi),電池箱的任何移動應(yīng)確保乘客的安全。
c)發(fā)生碰撞時,動力蓄電池、蓄電池包或其部件(蓄電池模塊、電解液)不能由于碰撞而從電池箱內(nèi)散落,尤其避免從車上甩出。
d)發(fā)生碰撞時,電池箱必須第一時間保證電池組的過流斷開裝置切斷連接,并防止動力電池組短路。
(注:可編輯下載,若有不當(dāng)之處,請指正,謝謝!)
授課:XXX