電動客車電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、電動客車電池箱結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范編制:審核:批準(zhǔn):1 概 述 22 引用標(biāo)準(zhǔn) 23 定義 34 結(jié)構(gòu)設(shè)計 44.1 標(biāo)識 44.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計54.3 通風(fēng)與散熱54.4 絕緣與防水74.5 碰撞保護71 概 述車載儲能裝置是電動車的唯一能量來源，是電動車輛性能的決定因素之一?，F(xiàn)在發(fā)展的車載儲能裝置以電池為主。因為車載電源必須由數(shù)百只單體電池串、并組合成電池組，形成能輸出高電壓、大電流的供電源，加之汽車的運行環(huán)境多變，對電池箱的散熱、防水、絕緣等設(shè)計要求很高。本規(guī)范將指導(dǎo)本公司電池箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2 引用標(biāo)準(zhǔn)在電池箱的設(shè)計中，下列標(biāo)準(zhǔn)包所含的條文是設(shè)計的基礎(chǔ)指導(dǎo)，設(shè)計活動中必須及時關(guān)注相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂，使

2、用本規(guī)范適用使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本。GB/T 18384.1-2001安全要求第 1 部分：車載儲能裝置GB 2893-2001安全色GB 2894-1996安全標(biāo)志GB 4208-1993外殼防護等級（IP代碼）GB 156-1993 標(biāo)準(zhǔn)電壓GB/T 5465.2-1996 用于設(shè)備上的圖形符號3 定義3.1 單體蓄電池battery cell一種電化學(xué)能儲存裝置，由正極、負(fù)極及電解液組成，其標(biāo)稱電壓力電化學(xué)偶的標(biāo)稱電壓。3.2 蓄電池模塊battery module or battery monobloc放置在一個單獨的機械和電氣單元內(nèi)的內(nèi)部相連的單體蓄電池的組合。3.3 蓄電池包trac

3、tion battery pack由蓄電池模塊、固定框或固定架組成的單一機械總成，可能還包括其他部件（例如：加注裝置和溫度控制器）。3.4 動力蓄電池traction battery用來給動力電路提供能量的所有電氣相連的蓄電池包的總成。3.5 蓄電池連接端子battery conection terminal位于蓄電池包殼體外的帶點部分，其作用是輸送電能。3.6 爬電距離creepage distance連接端子的帶電部分（包括任何可導(dǎo)電的連接件）和電底盤之間，或兩個電位不同的帶電部分之間的沿絕緣材料表面的最短距離。3.7 可導(dǎo)電部分conductive part能夠使電流通過的部件，在正常工

4、作狀態(tài)下不帶電，但當(dāng)基本絕緣故障的情況下，可能成為帶電部件。3.8 外露可導(dǎo)電部件exposed Conductive par按照GB 4208 規(guī)定，可以通過IPXXB試指觸及的導(dǎo)電部件。注1:本概念是針對特定的電路而言，一個電路中的帶電部件也許是另一個電路中的外露導(dǎo)體，例如：乘用車的車身可能是輔助電路中的帶電部件，但對于動力電路來說它是外露導(dǎo)體。3.9 帶電部件live part正常使用時被通電的導(dǎo)體或?qū)щ姴考?.10 電底盤 electrical chassis一組電氣相連的可尋電部件，其電位作為基準(zhǔn)電位。3.11 直接接觸 direct contact人員與帶電部件的接觸。3.12

5、動力單元 power unit動力控制裝置和電機的組合。3.13 動力單元和車載儲能裝置的組合。4結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1 標(biāo)識電池箱體安裝在車輛上后對外的平整表面明顯標(biāo)識警告標(biāo)記，如下圖，并標(biāo)明動力 蓄電池的化學(xué)類型。圖1電池箱表面警告標(biāo)志4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計電池箱的基本功能即容納和保護電池組，其結(jié)構(gòu)必須保證在保留最大的容納空間基礎(chǔ)上滿足足夠的強度?？紤]到節(jié)省布置空間，并滿足汽車多變的運行環(huán)境， 電池箱的設(shè)計推 薦使用框架結(jié)構(gòu)，即邊框、底框使用型材焊接，材料厚度推薦 3mm ,型材外面或雙面焊 接蒙皮。電池箱外形首選規(guī)則長方體， 并根據(jù)布置要求可適當(dāng)調(diào)整。 下圖為一典型的電池箱 結(jié)構(gòu)示圖。圖2電池箱的結(jié)構(gòu)

6、4.3 通風(fēng)與散熱部分種類的動力蓄電池在充電和使用過程中有可能析出氣體。為防止爆炸、起火或 有毒物質(zhì)的危害，電池箱中動力蓄電池產(chǎn)生氣體時應(yīng)考慮下列問題：a）車輛的任何地方不得有潛在的危險氣體的聚焦；b）不允許乘客艙及封閉的貨艙內(nèi)的危險氣體超過一定的濃度；C）在電池箱設(shè)計的通風(fēng)道周圍不能存在火花源?；鸱ㄔ粗敢灰浑娊佑|保險絲接觸電刷制動襯片靜電放電其他的火花源如香煙、開發(fā)火焰及光源等。允許氣體的最大聚焦量應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。汽車持續(xù)運行，尤其是長時間大負(fù)荷高速行駛，電池放電會同時釋放出大量熱量，為保證電池安全和使用壽命，電池箱必須具備良好的主動散熱能力。對于本公司設(shè)計的車輛一般采用風(fēng)冷方式散

7、熱，通風(fēng)和散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)則：進(jìn)風(fēng)口盡量位于車身風(fēng)源豐富，并且沒有其他熱源位置，防止通風(fēng)不暢。2)根據(jù)電池箱容量的大小和電池放熱特性匹配散熱風(fēng)流量，并保留足夠的安全系3)熱，電池箱內(nèi)部通過擋板等導(dǎo)流方式引導(dǎo)內(nèi)部氣流流向，保證每個單體電池充分散4)進(jìn)排風(fēng)口位于電池箱上部2/3以上的空間，避免運行中有水進(jìn)入。5)如遇突發(fā)故障，必須保障電池電源器斷后散熱風(fēng)扇才切斷。1散熱風(fēng)扇推薦布置位置1 ; 2散熱風(fēng)扇推薦布置位置2; 3線速推薦布置位置4.4 絕緣與防水電動客車用電池組輸出電壓高達(dá)500 伏以上，電池箱出保障容納電池外，必須有效隔絕操作人員與乘客與電池的接觸。設(shè)計要求如下：1 ）電池箱必須有效接觸

8、，與電池間的絕緣電阻值是為了滿足安全目的而確定的一個足夠的值。要求在動力蓄電池的整個壽命周期內(nèi)，該絕緣電阻值除以動力蓄電池的標(biāo)稱電壓U ,所得值應(yīng)大于120 Q/V。2）電池的兩級以及兩級的連接板與電池箱的最小距離必須10mm ,防止擊穿放電。3 ）電池箱內(nèi)部涂覆絕緣漆。4 ） 電池箱在車身的布置位置必須高于最小通過距離200mm 以上， 防止機械損傷和濺水。5 ） 電池箱的散熱通風(fēng)口和電纜連接線必須布置在電池箱2/3 高度以上，推薦布置在箱體上端。4.5 碰撞保護電池箱在車輛發(fā)生碰撞時，設(shè)計應(yīng)滿足下列要求：a ）如果動力蓄電池或蓄電池包安裝在乘客艙的外部，動力蓄電池、蓄電池包或其 他部件（蓄電池模塊、電解液）不得穿入乘客艙內(nèi)。b ）如果動力蓄電池或蓄電池包安裝在