干貨分享:關(guān)于電池系統(tǒng)短路保護(hù)層級(jí)的考慮
發(fā)布時(shí)間:2017-08-04 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】從高壓線束、電子控制的硬件電路、配電盒還有一些保護(hù)策略性的內(nèi)容開始,梳理簡單的內(nèi)容,然后進(jìn)一步應(yīng)用到工作里面。電氣系統(tǒng)里面的影響是挺大的,而且很多內(nèi)容也是電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,電氣部分需要設(shè)計(jì)承受的。
圖1 .電池系統(tǒng)電氣層級(jí)一些問題
如之前的表格里面所說的,短路/過流嚴(yán)格意義上是指各個(gè)層級(jí)(單體、模組、半包和電池整包)超過額定的放電設(shè)計(jì)出現(xiàn)過多的情況。
表1.功能失效問題
圖2.各個(gè)層級(jí)的短路要求
電池系統(tǒng)短路測試: 按照GBT31476.3,短路電阻<20毫歐,短路10分鐘。
MSD分?jǐn)喟氚鼫y試:此項(xiàng)內(nèi)容,主要考慮一個(gè)極端情況,在MSD內(nèi)系統(tǒng)熔絲不起作用的條件下看整個(gè)設(shè)計(jì)的情況。
模組的短路測試:按照GBT31485的要求為,短路電阻<5毫歐,時(shí)間10分鐘。
單體短路測試:按照GBT31485的要求為,短路電阻<5毫歐,時(shí)間10分鐘。實(shí)際需要根據(jù)電池的最小單元連接情況來增加對此情況的模擬。
表2.現(xiàn)有國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和未來GB此項(xiàng)功能試驗(yàn)內(nèi)容分配
不同層級(jí)有不同的做法:
1)BMS根據(jù)電流檢測的情況,來切斷接觸器,在這種短路帶載的情況下,選用的接觸器要至少能切斷1次
2)MSD里面的熔絲,需要仔細(xì)考慮這種情況
以上層級(jí)在Pack層級(jí)大家做的比較多
模塊層級(jí),前面也談過了,主要考慮這種設(shè)計(jì),或者采用J-bar來打孔來做,這里重點(diǎn)需要在模組層級(jí)考慮這個(gè)內(nèi)容。
實(shí)際的半包的短路效果很直接的
電芯層面設(shè)計(jì)Fuse:每個(gè)Cell的內(nèi)部設(shè)計(jì)一個(gè)Fuse,在短路瞬間,斷開電流回路,起到短路保護(hù)的作用。
1、軟包電池利用每個(gè)電芯焊接一個(gè)Fuse的設(shè)計(jì),或者考慮Tab在這種條件下的狀態(tài),這個(gè)設(shè)計(jì)過程是挺有趣的設(shè)計(jì),考慮載流和過流的情況。
2、硬殼電池在每個(gè)電芯配一個(gè)Fuse的設(shè)計(jì)
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