1.4 電動汽車動力系統的關鍵技術

1.4.1 動力蓄電池技術

動力蓄電池技術主要包括電芯設計技術、電池包結構設計技術、熱管理技術、電池包電子電氣設計技術、電池包安全設計技術、電池包仿真分析技術等。

1. 電芯設計技術

電芯設計過程中包括動力學和熱力學仿真及實驗驗證、材料開發和性能表征、電芯工藝參數設計及表征、安全和可靠性設計及驗證、壽命預測、電芯關鍵項測試驗證、產線工藝參數確定及驗證等。

2. 電池包結構設計技術

電池包結構設計主要包括電池模組設計及箱體設計，根據整車對電池包的功能、性能、包絡尺寸、能量密度或功率密度、重量、掛接點、防護等要求進行合理設計。

3. 熱管理技術

熱管理技術主要通過對動力電池系統包括電芯、模組、電池系統等不同層級模型的仿真、熱測試和驗證，優化設計出滿足整車功能的架構及系統。

4. 電池包電子電氣設計技術

電池包電子電氣設計技術可以分為電氣設計和電子設計兩部分。電氣設計主要包含高低壓線束、插接器、銅巴、匯流排、端子、繼電器、熔絲等電氣件的設計。電子設計主要包括電池管理系統設計（包含硬件和軟件設計），BMS作為電池包系統的控制核心，具有采集、保護、管理和警示等功能。

5. 電池包安全設計技術

電池包安全主要包含化學安全、電氣安全、機械安全、功能安全。化學安全主要指電池包的化學穩定性和熱穩定性，確保在各種運行條件下電池包不發生安全風險。電氣安全主要包含主動防護和被動防護。主動防護包括絕緣保護、絕緣狀態監控、接觸阻抗檢測、高低壓插接器的閉鎖裝置及良好的電磁兼容性等。被動防護主要指滅火系統。機械安全主要針對電池包箱體及內部的結構件，保證在各種機械載荷和外部破壞的作用下，電池包的機械特性不會發生重大變化。功能安全主要針對電池管理系統，確保BMS在任何隨機故障、系統故障或共因失效下，都不會導致安全系統故障。

6. 電池包仿真分析技術

電池包仿真分析技術指通過計算機建模和計算，對產品設計進行驗證。在產品開發早期，仿真分析技術作為主要分析方法，用于驗證產品設計的合理性，及時發現問題，減少設計變更和縮短開發周期；在產品開發后期，作為輔助分析手段，降低對實驗測試的依賴，優化測試項及節約成本。