纯电动乘用车动力电池包整车布置集成研究

作者：泛亚汽车技术中心有限公司 丁鑫

本文主要阐述了纯电动乘用车动力电池包在前期架构布置开发中需要重点考量的关键指标，并且通过实例分析了不同布置方案对各指标的影响，最后系统性地总结并提出对未来动力电池包的开发要求。

国家新能源汽车补贴政策的颁布，以及新能源汽车积分制度的提出，足以看出政府对发展新能源汽车的决心；同时在技术层面，中国汽车工程学会也发布了《节能及新能源汽车技术路线图》，总体方针是以纯电动力作为突破口和基础平台，带动混合动力汽车、燃料电池汽车全方位发展，最终形成新能源汽车的总体竞争优势。倡导纯电动车汽车，首先要大力发展核心部件动力电池的技术，因为其直接关系到电动汽车的续航里程、使用安全和成本等。

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动力电池分类

从铅酸电池、镍氢电池，再到锂离子电池（锂电池），车用动力电池也走过了漫长的过程。目前已经量产的锂电池，其主要差异在产品的外形和正极材料，以下所阐述的分类对比正是围绕这两个方面来展开。

1. 正极材料分类

当前按照正极材料，锂电池可以分为钴酸锂、磷酸铁锂 、锰酸铁锂和三元锂。以下从成本、能量密度、布置灵活性、寿命和安全性等方面对比分析这四种典型锂电池的特点，具体见图 1 和图2。

2. 电池封装形式分类

动力电池虽然有很多不同的外形和大小，但常用的可以按照图 3 所示的方式分类。

动力电池包整车架构集成

在纯电动车项目前期架构开发中，如何合理布置集成动力电池包是至关重要的，具体工作要素，主要涉及离地间隙、通过性、碰撞安全和电量需求等几个方面，以下将分别介绍。

1. 电池的离地间隙要求（如图 4 所示）

2. 乘员舱人机布置对电池Z向尺寸的限制（如图 5）

3. 溃缩空间对电池Y向尺寸的限制

4. 后悬架形式对电池X 向尺寸的限制（如表 1、表 2 和图 7）

5. 整车载荷传递路径对电池包设计的限制

6. 续航里程对于电量的需求（如表二）

7. 电池包安装接口要求

8. 电池包外部保护要求（如图9）

结语

本文只重点介绍了动力电池包在整车前期架构布置集成中需要考虑的因素，并未过多分析电池包与电动机的系统电压匹配、电池包的冷却设计及目标电量的选择等方面内容，但在实际项目中，这些设计指标也是直接影响车型电池包设计的关键要素，都需要深入研究分析。

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