銅箔和鋁箔具有良好的導(dǎo)電性、已形成氧化保護(hù)膜、質(zhì)地較軟有利于粘結(jié)、制造技術(shù)較成熟、價(jià)格相對(duì)低廉等優(yōu)勢(shì)，因此被選擇作為鋰電池集流體的主要材料。磷酸鐵鋰電池的正極電位高，鋁箔的氧化層比較致密，可防止集流體氧化，而銅在高電位下會(huì)發(fā)生嵌鋰反應(yīng)，不宜做正極集流體，正極集流體一般采用鋁箔；而負(fù)極的電位低，鋁箔在低電位下易形成鋁鋰合金，負(fù)極集流體一般采用銅箔，銅箔和鋁箔之間不具備互替性。

蓄電池的分類(lèi)：鉛酸蓄電池，鎘鎳電池，鎳氫蓄電池，燃料蓄電池，干電池，鋅空氣電池等
新動(dòng)力三大中心技能

　　在三級(jí)模塊系統(tǒng)和渠道架構(gòu)中，整車(chē)操控器(VCU)、電機(jī)操控器(MCU)和電池辦理系統(tǒng)(BMS)是最重要的中心技能，對(duì)整車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性等有著重要影響。

　　3.1 VCU

　　VCU是完結(jié)整車(chē)操控決策的中心電子操控單元，一般僅新動(dòng)力轎車(chē)裝備、傳統(tǒng)燃油車(chē)無(wú)需該設(shè)備。VCU經(jīng)過(guò)收集油門(mén)踏板、擋位、剎車(chē)踏板等信號(hào)來(lái)判別駕馭員的駕馭意圖；經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)車(chē)輛狀況(車(chē)速、溫度等)信息，由VCU判別處理后，向動(dòng)力系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)送車(chē)輛的運(yùn)行狀況操控指令，一起操控車(chē)載附件電力系統(tǒng)的作業(yè)形式；VCU具有整車(chē)系統(tǒng)故障確診維護(hù)與存儲(chǔ)功用。

　　圖3為VCU的結(jié)構(gòu)組成，共包含外殼、硬件電路、底層軟件和使用層軟件，硬件電路、底層軟件和使用層軟件是VCU的要害中心技能。

　　圖3 VCU組成

　　VCU硬件選用標(biāo)準(zhǔn)化中心模塊電路( 32位主處理器、電源、存儲(chǔ)器、CAN )和VCU專(zhuān)用電路(傳感器收集等)規(guī)劃；其間標(biāo)準(zhǔn)化中心模塊電路可移植使用在MCU和BMS，渠道化硬件將具有非常好的可移植性和擴(kuò)展性。跟著轎車(chē)級(jí)處理器技能的開(kāi)展，VCU從根據(jù)16位向32位處理器芯片逐漸過(guò)渡，32位已成為業(yè)界的干品。

　　底層軟件以AUTOSAR轎車(chē)軟件敞開(kāi)式系統(tǒng)架構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)，到達(dá)電子操控單元(ECU)開(kāi)發(fā)共渠道的開(kāi)展方針，支撐新動(dòng)力轎車(chē)不同的操控系統(tǒng)；模塊化軟件組件以軟件復(fù)用為方針，以有效進(jìn)步軟件質(zhì)量、縮短軟件開(kāi)發(fā)周期。

　　使用層軟件依照V型開(kāi)發(fā)流程、根據(jù)模型開(kāi)發(fā)完結(jié)，有利于團(tuán)隊(duì)協(xié)作和渠道拓寬；選用快速原型工具和模型在環(huán)(MIL)工具對(duì)軟件模型進(jìn)行驗(yàn)證，加速開(kāi)發(fā)速度；戰(zhàn)略文檔和軟件模型均選用專(zhuān)用版別工具進(jìn)行辦理，增強(qiáng)可追溯性；駕馭員轉(zhuǎn)矩解析、換擋規(guī)律、形式切換、轉(zhuǎn)矩分配和故障確診戰(zhàn)略等是使用層的要害技能，對(duì)車(chē)輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性有著重要影響。

　　表2為干流VCU供貨商的技能參數(shù)，代表著VCU的開(kāi)展動(dòng)態(tài)。

　　3.2 MCU

　　MCU是新動(dòng)力轎車(chē)特有的中心功率電子單元，經(jīng)過(guò)接納VCU的車(chē)輛行駛操控指令，操控電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩和轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。完結(jié)把動(dòng)力電池的直流電能轉(zhuǎn)換為所需的高壓溝通電、并驅(qū)動(dòng)電機(jī)本體輸出機(jī)械能。一起，MCU具有電機(jī)系統(tǒng)故障確診維護(hù)和存儲(chǔ)功用。

　　MCU由外殼及冷卻系統(tǒng)、功率電子單元、操控電路、底層軟件和操控算法軟件組成，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

　　圖4 MCU組成

　　MCU硬件電路選用模塊化、渠道化規(guī)劃理念(中心模塊與VCU同渠道)，功率驅(qū)動(dòng)部分選用多重確診維護(hù)功用電路規(guī)劃，功率回路部分選用轎車(chē)級(jí)IG模塊并聯(lián)技能、定制母線電容和集成母排規(guī)劃；結(jié)構(gòu)部分選用高防護(hù)等級(jí)、集成一體化液冷規(guī)劃。

　　與VCU相似，MCU底層軟件以AUTOSAR敞開(kāi)式系統(tǒng)架構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)，到達(dá)ECU開(kāi)發(fā)共同渠道的開(kāi)展方針，模塊化軟件組件以軟件復(fù)用為方針。

　　使用層軟件依照功用規(guī)劃一般可分為四個(gè)模塊：狀況操控、矢量算法、需求轉(zhuǎn)矩計(jì)算和確診模塊。其間，矢量算法模塊分為MTPA操控和弱磁操控。

　　MCU要害技能計(jì)劃包含：根據(jù)32位高性能雙核主處理器；轎車(chē)級(jí)并聯(lián)IG技能，定制薄膜母線電容及集成化功率回路規(guī)劃，根據(jù)AutoSAR架構(gòu)渠道軟件及先進(jìn)SVPWM PMSM操控算法；高防護(hù)等級(jí)殼體及集成一體化水冷散熱規(guī)劃。

　　表3為干流 MCU硬件供貨商的技能參數(shù)，代表著MCU的開(kāi)展動(dòng)態(tài)。

　　表3 MCU技能參數(shù)

　　3.3 電池包和BMS

　　電池包是新動(dòng)力轎車(chē)中心能量源，為整車(chē)供給驅(qū)動(dòng)電能，它首要經(jīng)過(guò)金屬材質(zhì)的殼體包絡(luò)構(gòu)成電池包主體。模塊化的結(jié)構(gòu)規(guī)劃完結(jié)了電芯的集成，經(jīng)過(guò)熱辦理規(guī)劃與仿真優(yōu)化電池包熱辦理性能，電器部件及線束完結(jié)了操控系統(tǒng)對(duì)電池的安全維護(hù)及銜接途徑；經(jīng)過(guò)BMS完結(jié)對(duì)電芯的辦理，以及與整車(chē)的通訊及信息交流。

　　電池包組成如圖5所示，包含電芯、模塊、電氣系統(tǒng)、熱辦理系統(tǒng)、箱體和BMS。BMS能夠進(jìn)步電池的利用率，避免電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀況。

　　圖5 電池包組成

　　BMS是電池包最要害的零部件，與VCU相似，中心部分由硬件電路、底層軟件和使用層軟件組成。但BMS硬件由主板(BCU)和從板(BMU)兩部分組成，從版設(shè)備于模組內(nèi)部，用于檢測(cè)單體電壓、電流和均衡操控；主板設(shè)備位置比較靈敏，用于繼電器操控、荷電狀況值(SOC)估量和電氣損傷維護(hù)等。

　　BMU硬件部分完結(jié)電池單體電壓和溫度測(cè)量，并經(jīng)過(guò)高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸通道與BCU 模塊進(jìn)行指令及數(shù)據(jù)的雙向傳輸。BCU 可選用根據(jù)轎車(chē)功用安全架構(gòu)的32 位微處理器完結(jié)總電壓收集、絕緣檢測(cè)、繼電器驅(qū)動(dòng)及狀況監(jiān)測(cè)等功用。

　　底層軟件架構(gòu)契合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)，模塊化開(kāi)發(fā)容易完結(jié)擴(kuò)展和移植，進(jìn)步開(kāi)發(fā)功率。

　　使用層軟件是BMS的操控中心，包含電池維護(hù)、電氣損傷維護(hù)、故障確診辦理、熱辦理、繼電器操控、從板操控、均衡操控、SOC估量和通訊辦理等模塊，使用層軟件架構(gòu)如圖6所示。

　　圖6 使用層軟件架構(gòu)

　　表4為干流 BMS供貨商的技能參數(shù)，代表著B(niǎo)MS的開(kāi)展動(dòng)態(tài)。

　　表4 BMS技能參數(shù)

 

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