电池基础。 般将未组装的电池称作电芯,而把连接上印制电路板、有充放电控制等功能的成品称作电池。电芯有圆柱形和方形两种结构根据IEC61960—2017《含碱性或其他非酸性电解液的二次电池单体和电池:便携式锂二次电池单体或电池》规定,单体电池命名规则如图24-3所示。
命名为ICR18650的电池,是指直径18mm、高度65mm的圆柱形锂离子电池,也称作18650电池,如图24-4(a)所示。
命名为ICP503450的电池,是指厚度5mm、宽度34mm、高度(长度)50mm的方形电池,如图24-4(b)所示。
动力电池组成。
般将单体电池通过串联或并联构成一个电池模块,再将若干个电池模块通过并联或串联组成动力电池使用,以满足电动汽车对电压和电流的需求,如图24-5所示。
动力电池经常采用串联和并联相结合的方式,电芯并联可提高容量,串联可提高电压。
串并结合形式能够满足动力电池既能提供高电压又能提供高电流的工作条件。选择“先串后并”还是“先并后串”取决于动力电池的实际需求,通常情况下电池并联工作的可靠性高于串联。
动力电池成组结构。
动力电池成组是指将各单体电池进行串并联且与保护控制板、充放电端口及外壳等组装在一起,如图24-6所示。动力电池成组时需考虑电池的安全性、密封性、散热性和抗震性等方面的因素。
动力电池组装时首先要做的是模块化处理,电池模块由多个电芯组成一个逻辑单元,每个模块都包含电芯、内部导线、连接片、连接导线传感器和热能管理系统。每个模块的最大电压不宜超过60V(如果是锂离子电芯进行串联,不应超过16个)。电池监控电路需实时监控模块中每个电芯的电压、温度甚至模块內的压力,模块还需要设置隔热和机械保护装置。电池模块如图24-7所示。
