插电增程式公交车电池系统设计.docxVIP

2016（10）技术聚焦

FOCUS

Design-Innovation

摘要：基于某款插电增程式公交车整车动力性能需求以及空间尺寸的限制，提出一种电池系统设计方案。从电池系统电

连接和机械结构布置设计两方面考虑。单体电池间采用焊接连接，电池模块间采用软连接结构。采用高压在低、低压在高

的平行布线方式。基于安全性，对电池管理系统、高压互锁、箱体的密封、振动以及冷却系统等进行了设计。该电池系统满

足整车的各种功能和性能的指标要求。针对插电增程式公交车的电池系统设计需要综合机械、电气及电芯等方面总体考虑

。

关键词：插电增程式；公交车；电池系统；电连接；结构设计

DesignofBatterySystemforaPlug-inRECityBus

Abstract:Aschemeofbatterysystemdesignisproposedbasedontherequirementsofvehicledynamicperformanceand

limitationfortheloadingspace.Thedesignofbatterysystemisconsideredfromtheelectricalconnectionandthestructural

designofthebatterypack.Aconnectionbetweeneachbatterycelliswelded,andtheflexibleconnectionisadoptedbetween

thedifferentbatterymodules.Thehigh-voltagewireisplaceinthelowposition,thelow-voltagewireisplaceinthehigh

position,andthewiringschemeisparallel.DesigningBMS(BatteryManagementSystem),HVIL(HighVoltageInterlock),the

sealingofbatterycase,vibrationandcoolingsystembasedontheconsiderationofsecurityisdescribedinthispaper.The

batterysystemmeetstherequirementsofvehicleperformance.Mechanics,electronicsandbatterycellmustbeconsidered

focusedonthedesignofplug-inRE(RangeExtended)citybusbatterysystem.

Keywords：Plug-inRE；Citybus;Batterysystem；Electricalconnection；

DesignofStructure

一般来说，无论是插电增程式汽车还是纯电动汽右）。已知现有单体电池的标称电压为3.2V，额定容量

车使用的电池系统，都是由单体电池组成电池模块，电为50A·h

。

池模块加上管理控制系统、冷却系统、高压回路控制系根据整车对电池系统的电压要求，大概需要900个

统、高低压线束系统再组成整个电池包。电池包布置设单体电池，将60（5p12s）只单体作为一个电池模块（如

计包括高压电连接设计和结构设计[1]。电池包在工作图1所示），大约需要15个电池模块串联连接，使整个

中，不可避免地会遇到不同路况的振动和不同倍率充电池包的标称电压达到3.2V×12×15=576V

。

放电产生的热量，这些会影响电池包的寿命和性能。要

设计合理的电池固定方式和散热结构，既要使电池包

--++--++

抵抗相关工况的振动，又要使动力电池包处于工作温

度范围内，使其散热均匀，尽量保持单体电池的温度一

++--++--

致性。基于此，文章对某款插电增程式公交车的动力电

池系统进行了设计

。

+-

1电池包电连接布置设计

图1电池单体串并联组合连接示意图

如果电池系统的成组方案为：15（5p12s）个电池模1.1电池包成组方案设计

块组成的电池包串联连接而成（如图2所示），这样，整

根据整车提供的电量及电压平台要求，结合已有

个电池包的能量为576V×50A·h=28.8kW·h，基本满的单体电池，采取