系统集成技术
电池管理系统(BMS)
单体电池选型与容量设计事例
方案P1 单体电池容量选型或 设计 单体电池并联方案 系统容量 157Ah单体 电池 1并 157Ah
方案P2 79Ah单体 电池 2并 158Ah
方案P3 52Ah单体 电池 3并 159Ah
方案P4 39Ah单体 电池 4并 158Ah
对比项 电/油混合式 功能 最大节油 效果 微（弱）混
5% 启动 加速助力 制动能量回收
轻混
5%~25% 启动 辅助助力 制动能量回收
强混
25%~50% 启动 辅助助力 制动能量回收 纯电动行驶
插电式（含增程 式）
50%以上 辅助助力 制动能量回收 纯电动行驶 外部充电
纯电动
100% 制动能量回收 纯电动行驶 外部充电
48V微混系统主要的部件有48V储能电池<容量在1KWh以下>、48V/12V双向 DCDC、48V BSG/ISG、电压增压器<可选>、电池管理系统。 48V微混系统具有启停、能量回收、动力辅助、纯电机驱动<短暂>滑行。
混合动力汽车
混合动力汽车就是由发动机或电动机驱动的车辆，因此它免不了需要加油， 它通常能够行驶在纯电动模式、纯油模式以及油电混合模式下，可以通俗的 理解为双人自行车。
纯电动汽车为什么是未来趋势？
电动汽车真的省钱吗？
1度电<1KWh>的能量有3.6*10^6 J, 1升的93汽油的能量约为3.4*10^7 J
电动汽车的电池
动力汽车的电池真的好吗？
主流的动力汽车电池
动力电池系统的功能分类
动力电池系统在整车上的功能是多样的，主要有发动机启停、发动机熄火滑 行、制动能量回收、转炬助力、动力辅助、油电混合驱动、电力直接驱动等。
方案P5 3.1Ah单体 电池 51并 158.1Ah
方案P6 2.8Ah单体 电池 56并 156.8Ah
新能源汽车的发展阶段
新能源汽车的发展阶段，从2009年开始算起，到2020年，可以大致划分为4个阶段： 1. 第一个阶段：2009年~2013年。这个阶段，是技术、产品、用户、市场的积累 期，这个阶段的特点是核心技术、产品形态、用户使用习惯等基本上都是空白， 到底该怎么搞，大家都不知道。 2. 第二个阶段：2014年~2015年。经过第一个阶段的探索，核心技术有了一定的 突破，产品形态呈现多种多样的局面，用户也慢慢的接受了新能源汽车这个新鲜 事物，最重要的是，由于中央财政补贴和地方财政补贴的双重刺激，吸引了众多 的企业和资本进入了这个产业，从而造成了2014年和2015年的井喷式发展。 3. 第三个阶段：2016年~2017年（进行中）。我们把这个阶段叫做窗口期，或者 摇摆期，是因为这个阶段是政策逐步让位于市场的阶段，但是由于政府对于监管 的加强，以及消化前期政策所遗留的额问题需要一定的时间，客观上加剧了产业 发展的波动，使得行业的发展在一年当中会出现大起大落的情况。 4. 第四个阶段：2018年~2020年（预测）。我们把这个阶段称作突破期，政府建 立新能源汽车产业发展的长效机制，补贴政策逐步退出，技术和产品取得重大突 破，新能源汽车的市场化运作机制初步建立，从而一举奠定中国新能源汽车产业 在全球的领先地位。
轻混及强混系统
HEV<Hybrid electric vehicle>，即混合动力汽车，是指配备2个以上的驱动装置<动力源> 的车辆。简单的解释是指由燃油和电池提供能源，燃油发动机和电动机提供动力。

这种车型一般电池容量较小<1KWh~5KWh>，不提供充电接口，电池的能量通过汽车运行 过程中的能量回收进行充电。 该车型的电动机功率也不大，在起步，和加速等场景辅助燃油发动机提供动力。因为有了电 动机的辅助，充分发挥电动机的大扭矩优势，在起步和加速过程中的整体效率得到提升，并 使车辆整体油耗显著下降。因为依赖燃油提供能量，没有里程焦虑。
电动汽车动力电池系统技术发展
Tino Pan FAE Manager
电动汽车发展史
电动车第一个黄金时代
• 英国人Robert Davidson在马车的基础上制作出一辆电动三车。
1873年
• 美国诞生第一台电动四轮汽车，时速高达23Km/h，成为当时时速最 快的汽车。 1890年 • 美国的电动汽车年产量高达5000辆，保有量达到5万辆。
1915年
• 美国的汽车保有量中，40%为蒸汽汽车，38%为电动汽车，其馀22% 为内燃机动力的汽车。 1920年
电动汽车发展史
电动车第二个黄金时代
二次世界大战之后，全球经济进入高速发展，带动了全球不可再生资源 消耗，导致了全球性的三大危机 ： 资源短缺 / 环境污染 / 生态破坏
1952年
• 美国发生光化学烟雾污染，造成严重的空气污染，导致多人死亡。 • 美国电动汽车制造商推出CitiCar，这款车型最高时速为71km/h,续航 里程为64~96km。
1972年
1973年
• 原油价格从每桶3.011美元上涨至10.651美元，全球爆发经济危机。
但是，这个时期的汽车都还是采用铅酸电池，大而笨重，并且高效率的 电机技术也没有明显进步，所以在动力与续驶里程方面始终无法与内燃 机汽车抗衡。市场仅靠环保的春风与短暂的石油危机推动，根本无法撼 动燃油车的市场地位。
2020年的技术挑战
450km的综合工况续航里程，已经完全可以满足运营市场的需求，达到每天只充 一次电的目标，也可以满足个人用户长途驾驶的需要，接近传统燃油车的满油续 航里程。车辆使用温度范围广泛，可以适应国内90%以上的国土区域。在快充状 态下，可以做到15分钟充满80%的电量，大大缩短充电时间。整车的整备质量小 于1.5吨，百公里能耗在15度电以下，进一步提升电动汽车的能量转换效率。
1. 要尽可能的在有限的空间内，布置更多的电量，这样才能达到更大的续航 里程，减少充电的频次。 2. 要充分考虑电池包的位置对整车安全性能的影响，尤其是在发生碰撞、翻 滚、跌落等。 3. 要充分考虑电池包的重量和形状对整车结构寿命的影响，因为电池包的重 量通常达到数百公斤，给整车的底盘和悬挂带来很大的静态载荷和动态载 荷，在长时间的振动、冲击条件下，很容易引起整车机械部分的疲劳损伤， 降低寿命。 4. 要充分考虑电池包的散热条件，尤其是在高温工作条件和高电气载荷工作 条件下，电池包会产生大量的热量，如果散热条件不理想，或者靠近热源， 会引起电池包的寿命加速衰减。 5. 电池包在整车的安装位置，还会影响到整车的轴荷分配和重心，进而影响 到整车的驾乘体验和舒适性。
电动汽车发展史
电动车第三个黄金时代
绿色低碳成为能源发展的主要方向，这对能源供给/消费/技术等方面带 来巨大影响。
• 美国通过<洁净空气法案修正案>与<能源法案>，又一次激起车厂对于电动汽车的
1992年
热情。
• 丰田汽车推出第一代<普锐斯>车型，并在2000年向全球市场投产。从1997年到 2015年，丰田汽车共推出4代<普锐斯>车型，累计销量超出1000万辆。 1997年 • 特斯拉推出Tesla Roadster 双座电动跑车，Roadster一共卖出2250辆，这是世 界第一款大规模量产的电动跑车。 2008年 • 中国电动汽车市场呈现产销两旺的情形，中国新能源车的销量达到50.7万辆，保 有量已经突破100万辆。 2016年
5%~10%
10%~20%
பைடு நூலகம்
20%~35%
50%以上
100%
微混系统
启停系统的原理：当车辆处于停止状态<非驻车状态>，发动机处在暂停工作<非 传统怠速工作>。在暂停同时，发动机内部的润滑油还持续运转，使发动机内部 保持润滑。当松开制动踏板之后，发动机将再次启动，为车辆提供动力。 早期的微混，都是采用12V电池当作启停。但是，这样的应用在高速路况或是郊 区是没有任何帮助的，所以目前渐由48V启停电池取代。
轻混及强混系统
混合动力结构串联式
轻混及强混系统
混合动力结构并联式
轻混及强混系统
混合动力结构混联式
轻混及强混系统
插电式混合动力汽车
增程式混合动力汽车
燃料电池电动汽车
纯电池电动汽车
安装位置的要求
电动汽车所增加的动力电池系统，由于体积大，重量重，很难在整车上 找到非常完美的安装空间，在电池包的布置上，需要考虑以下几个方面：
早期的动力电池安装位置
一体式（滑板式）电池包安装
PACK 的关键技术
系统集成技术
电池包（PACK)产品的开发与应用，最为核心的是机、电、热、化这四个方面。 机<机械> ：产品需要有足够的强度与刚度，在震动、冲击等有机械载荷下不 发生型变与功能异常，在碰撞、挤压、翻滚、跌落等事故状态下有足够的安 全防护。 电<电子和电气> : 电动汽车是靠电池驱动车辆行驶，所以瞬间功率可能高达 几百千瓦，电压范围也从几十伏特到几百伏特，电流也可以达到几百安培。 并且整车的电池包是由非常多的电池单体组成，所以每个细节上都有严格的 标准的。 热<电池包热管理> ：这里有两层意义，一个是对外部环境的热管理要求，一 个是电池内部的热管理要求。 为了让电池长寿与正常使用，所以必须要为电 池加装一个”空调”。 化<电化学> ： 就是电池的化学机理，就是如何选择或是调配最佳配方去适 合当前电动汽车应用环境。