解析電動車動力鋰電池組設計要求

在純電動車項目前期架構開發中，要怎么樣合理布置集成動力鋰電池組是至關緊要的，詳盡工作要素，緊要涉及離地間隙、通過性、碰撞安全和電量需求等幾個方面，以下將分別解析。

1.電池的離地間隙要求

在電池下表面有結構件保護的情況下，同時也要滿足以下條件：最大上跳的狀態下，電池距離地面要保證一定的間隙；滿載狀態下保證具有競爭性的離地間隙；電池RESS在正向要有保護；電池RESS布置不得低于周邊車身結構的最低面。

2.乘員艙人機布置對電池Z向尺寸的限制

某電動車項目人機布置可以看出，在Z向緯度上共有9個工程指標要考慮，詳盡為乘員H點到地面的距離H5、乘員的坐高H30、頭部空間H61、腳踵點到地面的距離H8、電池組Z向厚度、電池組離地間隙、車高H100、鋰電池組上表面到地板上表面的距離以及地毯和隔音棉的厚度。由此依據造型要求限定了車身的高度，根據人機布置要求，可以推出電池組的Z向尺寸限制面。

3.潰縮空間對電池Y向尺寸的限制

由于電池的工作電壓一般為大于300?V的高壓電，加上電池單體里的電解液具有高腐蝕性，因此鋰電池組在整車布置時要設置合理的安全潰縮間隙，其中側向碰撞工況尤為苛刻。詳盡車型要通過CAE迭代分解手段，得出合理的電池到門檻板側向潰縮距離設計。

4.整車載荷傳遞路徑對電池組設計的限制

整車載荷傳遞路徑可以大致分析為：前艙載荷路徑、前中地板載荷傳遞和后地板載荷路徑。由于將來的鋰電池組布置辦法基本都在地板下方平鋪，所往日中地板載荷傳遞路徑設計與電池組的結構辦法息息相關。

經過拓撲優化，關于地板下方的載荷傳遞，緊要是通過布置電池側面的縱梁延伸梁及電池前方的1.5號梁來完成，詳盡如圖8所示，圖中紫色縱向梁通過三角形結構及1.5號梁與前艙縱梁連接，進行正面碰撞的載荷傳遞；同時電池框架也應作為載荷傳遞路徑與車身載荷路徑一起配合；電池組內部的梁結構應與車身2/3/4號梁、中央通道梁位置保持一致。

5.續航里程關于電量的需求

對同樣的電池單元模組，續航里程和電池的能量密度及容量有關，而電池的容量參數又是由其內部電芯單體串并聯的數量和方式所決定的，最終會導致動力鋰電池組整體形狀和大小的變化。表2具體列舉了不同供應商電池組在相同續航里程目標要求下，由于單體和模組的能量密度及串并聯方式的不同，導致電量及電池組尺寸的差異化。

6.電池組安裝接口要求

動力鋰電池組在整車上的安裝方式筆直影響其模態和強度，一般在電池組四周每隔一段距離要布置一個安裝點，倘若整體電池組長度大于2mm，提議在中間位置新增吊掛點改善模態。

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