磷酸铁锂动力电池技术要求
20KWH
   
产品代码及清单
序号
产品名称
电池系统型号
适用车型
车辆用途
20PACK编
备 注
1
磷酸铁锂动力电池
20KWH
20
高速车
20
磷酸铁锂78Ah;带加热;
2. 执行的标准   
产品执行标准需满足以下标准,未标注日期的,最新的版本适用本协议。
GB  4208-2008外壳防护等级
QC/T 413-2002汽车电气设备基本技术条件
QC/T 743-2006电动汽车用锂离子蓄电池
GB/T 18384.1~18384.3-2001电动汽车安全
QC/T 897-2011电动车用电池管理系统技术条件
GB/T 18387-2008电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法
GB/T 27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议
GB/T 25085-2010 道路车辆60V和600V单芯电线
GB/T 12528-2008 交流额定电压3kV及以下轨道交通车辆用电缆
GB/T  31467.1-2015  电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第1部分:高功率应用测试规程
GB/T  31467.2-2015  电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第2部分:高能量应用测试规程
GB/T  31467.3-2015  电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法
GB/T  31484-2015  电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
GB/T  31485-2015  电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法
GB/T  31486-2015  电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法
3. 技术要求
3.1单体参数
3.1.1 单体总体参数
序号
项目
参数
备注
1
单体类型
磷酸铁锂
/
2
单体型号
78Ah
方壳
3
额定容量(ah)
78
@25
4
额定电压(V)
3.2V
/
5
可使用工作电压范围(V)
2.5V-3.65V
/
6
单体比能量(Wh/Kg)
170
@1C
7
内阻(mΩ)
0.5mΩ
AC Impedance 1000HZ
8
单体重量(kg)
1.47±0.02
/
9
单体尺寸(mm)
40.2±0.5)*(149.2±0.5)*(117.6±0.5
/
10
自放电率 (2528)
< 3 %
100%SOC
11
单体电压偏差
<5mv
50%SOC
12
单体容量偏差
< 2 %
/
13
单体内阻极差
/
/
14
标准充/放电倍率
1C/1C
100%DOD,25
15
循环寿命(次)
3000次(25
电芯3000次放电容量≥初始容量80%,模组2000次放电容量≥初始容量80%
16
工作温度范围()
放电:-20~60
充电: 0~55
/
17
储存温度范围()
-30~60
/
3.1.2 电芯SOC-OCV
各个温度状态下,静置状态下SOC-OCV表
3.2 电池成组方案
3.2.1电池组总体参数
序号
项目
参数
备注
1
系统额定电压(V)
147.2
/
2
系统工作电压范围(V)
115-167.9V
/
3
系统额定容量(Ah)
78(1C)
@25℃-55 100%
74(1C)
@10℃-24℃ 95%
70(1C)
@0℃-9℃ 90%
62(1C)
@-10℃- -1℃ 80%
54.6(1C)
@-20℃ 70%
4
系统成组方式
46串1
/
5
电池系统重量(kg)
105±5KG
/
6
系统比能量(Wh/Kg)
100
/
7
持续放电功率(KW
15KW
SOC≥30% @25
8
峰值放电功率(KW
30kw/30s
SOC≥50% @25
9
SOC工作范围(%
0%-100%
/
10
绝缘要求(Ω/V)
500
总正/负对壳体
11
电池箱体防护等级
IP67
/
12
系统冷却方式
自然冷却
/
13
系统加热方式
充电
低于0℃,先加热再充电
14
电池温差
25
/
15
电芯温度采样点个数
12
/
16
充电方式
慢充
@23A
17
低温容量
/
-20℃放电容量不低于额定容量70%
18
电池包寿命
1600
1600次放电容量≥初始容量80%
19
出货时荷电量(SOC)
45%-55%
/
3.2.2电池组充放电电流矩阵表
4.BMS
4.1BMS总体参数
序号
项目
状态
备注
1
产品厂家/型号
一体机
一体机
2
工作电压
12V(8V~16V)
/
3
工作温度
-40℃~85℃
/
4
单体电压监测范围(V)
0~5V
/
5
单体电压采集精度mV)
≤±5mV
/
6
总电压采集范围(V)
0V~500V
/
7
总电压采集精度
≤±0.5% FSR(FSR:满量程)
/
8
总电流采集范围(A)
-300A~300A
充电电流为负
9
总电流采集精度
±1%FSR
/
10
温度采集范围
-40~120
/
11
温度采集精度
≤±1
/
12
S0C计算误差%
≤5%
样件8%
13
单体均衡功能
/
14
均衡方式
被动均衡
/
15
故障诊断功能
/
16
绝缘监测功能
/
17
高压互锁
/
18
BMS尺寸
/
/
4.2系统报警阀值参数
满足BMS阈值列表要求。
电动汽车电池4.3CAN通讯及要求
4.3.1
按照新能源汽车通讯协议要求。
4.3.2
BMS带120Ω终端电阻。
4.4上、下电控制策略
4.4.1 BMS唤醒与休眠
1)唤醒源配置
系统模式
唤醒源
进入休眠时间
放电
Key_on
5S
网络
CAN
慢充
CP
2)低压上下电描述
低压上下电
BMS动作
放电上低压
当BMS接收到ON档信号时,激活主板,如果没有充电信号,进入放电模式;
慢充上低压
1.没开ON档插充电,当BMS接到CP信号时,激活主板,检测到CC插信号时,进入充模式;
2. 先开ON档再插充电,当检测到CC信号时, BMS进入慢充模式;
下低压
唤醒源消失,下高压后5s进入休眠,停止发送报文;
4.4.2充电控制策略
电池温度℃
<0℃
0-5
5~10
10~15
15~35
35~40
40~55
>55
充电电流(A)
进入加热模式
12A
23A
23A
23A
23A
23A
0A
A、BMS发出需求电压为160.6V,请求电流详见上表;区间左闭右开。
B、单体电压达到3.65V时, BMS发出需求为0,并发出充电结束报文,上报VCU,不自主切断继电器。
C、当初始温度低于0℃时,执行加热充电策略,加热到5 ℃停止加热,进入充电流程,充电过程中低于0℃停止加热,进入加热流程。整个加热过程,温差≥10℃,断开加热继电器。                                                                         
  D、在充电状态下,最高单体在3.4V以上,单体压差大于50mV时,开启均衡功能,均衡电流30mA。
4.4.3放电上下电流程
依照上下电流程图要求。
4.5通讯线束图纸(或接口定义)
电池低压通讯线及插件制作需满足QC/T 29106-2004 汽车低压电线束技术条件的要求,线束等原材料阻燃性能满足水平燃烧达到HB级,垂直燃烧达到V-0级,导线要求阻燃且耐温等级要求不小于125℃,外套黑波纹管保护。对于CAN通讯使用的导线,必须使用线径不低于0.5平方毫米的双绞屏蔽线。
4.5.1 通讯线端
序号
Pin脚
功能
说明
线径(mm2
1
A
/
/
/
2
B
/
/
/
3
C
12V+
常电12V+
AWG22#
4
D
ON档
ON档激活信号
AWG20#
5
E
ACC
/
/
6
F
12V+
常电12V+
AWG20#
7
G
/
/
AWG20#
8
H
12V-
整车12V-
/
9
J
12V-
整车12V-
/
10
K
CAN1-H
整车CAN高
AWG22#
11
L
CAN1-L
整车CAN低
AWG22#
12
M
T1+
慢充温感1+
AWG22#
13
N
T1
慢充温感1-
AWG22#
14
P
使能MCU
高边
AWG22#
15
R
PTC
高边
/
16
S
HVAC
低边
AWG22#
17
T
/
/
AWG22#
18
U
CC
/
/
19
V
CP
/
/
5.高压电缆要求
电池箱高压连接电缆及插件,则需满足以下技术条件:
GB/T 25085-2010 道路车辆60V和600V单芯电线
GB/T 12528-2008 交流额定电压3kV及以下轨道交通车辆用电缆
要求耐压1500V,无卤、低烟、阻燃,耐温等级125摄氏度辐照交联聚烯烃机车专用电缆,高压线要求外套橙不开口波纹管保护。
6.铭牌要求
电池箱体上须贴有铭牌,要求不易脱落和辨识清晰,铭牌内容包括产品型号、单箱标称电压/标称容量、单个箱体重量、生产日期及序列号、制造厂商,电池危险警示标识