1.4 电动汽车动力系统的关键技术

1.4.1 动力蓄电池技术

动力蓄电池技术主要包括电芯设计技术、电池包结构设计技术、热管理技术、电池包电子电气设计技术、电池包安全设计技术、电池包仿真分析技术等。

1. 电芯设计技术

电芯设计过程中包括动力学和热力学仿真及实验验证、材料开发和性能表征、电芯工艺参数设计及表征、安全和可靠性设计及验证、寿命预测、电芯关键项测试验证、产线工艺参数确定及验证等。

2. 电池包结构设计技术

电池包结构设计主要包括电池模组设计及箱体设计，根据整车对电池包的功能、性能、包络尺寸、能量密度或功率密度、重量、挂接点、防护等要求进行合理设计。

3. 热管理技术

热管理技术主要通过对动力电池系统包括电芯、模组、电池系统等不同层级模型的仿真、热测试和验证，优化设计出满足整车功能的架构及系统。

4. 电池包电子电气设计技术

电池包电子电气设计技术可以分为电气设计和电子设计两部分。电气设计主要包含高低压线束、插接器、铜巴、汇流排、端子、继电器、熔丝等电气件的设计。电子设计主要包括电池管理系统设计（包含硬件和软件设计），BMS作为电池包系统的控制核心，具有采集、保护、管理和警示等功能。

5. 电池包安全设计技术

电池包安全主要包含化学安全、电气安全、机械安全、功能安全。化学安全主要指电池包的化学稳定性和热稳定性，确保在各种运行条件下电池包不发生安全风险。电气安全主要包含主动防护和被动防护。主动防护包括绝缘保护、绝缘状态监控、接触阻抗检测、高低压插接器的闭锁装置及良好的电磁兼容性等。被动防护主要指灭火系统。机械安全主要针对电池包箱体及内部的结构件，保证在各种机械载荷和外部破坏的作用下，电池包的机械特性不会发生重大变化。功能安全主要针对电池管理系统，确保BMS在任何随机故障、系统故障或共因失效下，都不会导致安全系统故障。

6. 电池包仿真分析技术

电池包仿真分析技术指通过计算机建模和计算，对产品设计进行验证。在产品开发早期，仿真分析技术作为主要分析方法，用于验证产品设计的合理性，及时发现问题，减少设计变更和缩短开发周期；在产品开发后期，作为辅助分析手段，降低对实验测试的依赖，优化测试项及节约成本。