BD-ZX-QB-JS001-2020 动力电池箱体设计规范

1、XXXX企业标准动力电池箱体设计规范2020-XX-XX发布2020-XX-XX实施XXXX公司发布Q/DAGJS001-2020 III-LX.前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由XXXX有限公司XXXX部门提出。本标准由XXXX有限公司XXXX部门起草。本标准主要起草人：XXX本标准于2020年X月X日首次发布。Q/DAGJS001-2020 动力电池箱体设计规范范围本标准规定了动力电池系统中电池箱体设计时所需注意的安全要求、使用要求、规格尺寸、安装、储存及运输等通用要求。本标准适用于纯电动汽车动力电池包的箱体部分。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少

2、的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T19595-2004电动汽车术语GB2894-2008安全标志及其使用导则GB4208-1993外壳防护等级（IP代码）GB/T18384.12015电动汽车安全要求第1部分:车载可充电储能装置GB/T18384.22015电动汽车安全要求第2部分:操作安全和故障防护GB/T18384.32015电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护GB/T20234-2015电动汽车传导充电用插头/插座/车辆耦合器和车辆插孔通用要求GB/T31467.3-2015电动汽车用锂离

3、子动力蓄电池包和系统_第3部分：安全性要求与测试方法QC/T413-2002汽车电器设备基本技术条件GB/T2423.5电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动（正弦）GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka:盐雾GB6388运输包装收发货标志GB/T13306标牌GB50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范QC/T625-1999汽车用涂镀层和化学处理层QC/T625汽车用涂镀层和化学处理层术语和定义GB/T19596中界定的术语和定义适用于本标准。下列术

4、语和定义适用于本标准。3.1单体电池（Cell）直接将化学能转化为电能的最小单元，包括正极、负极、电解液、外壳等。Q/DAGJS001-2020 III3.2电池模组(Module)将多个单体电池按照串联、并联或串并混联方式组合，作为电源使用的组合体。该组合体可能附带电子控制系统。3.3动力电池包(Pack)用来给动力电路提供能量的所有电气相连的蓄电池包的总称。蓄电池连接端子(batteryconnectionterminal)位于蓄电池包壳体外的带电部分，其作用是输送电能。爬电距离(creepagedistance)连接端子的带电部分(包括任何可导电的连接件)和电底盘之间，或两个电位不同的带

5、电部分之间的沿绝缘材料表面的最短距离。可导电部件(conductivepart)能够使电流通过的部件，在正常工作状态下不带电，但当基本绝缘故障的情况下，可能成为带电部件。外露可导电部件(exposedConductivepar)按照GB4208规定，可以通过IPXXB试指触及的导电部件。技术要求4.1一般要求4.1.1环境要求：温度：-20C+55C、相对湿度：5%95%4.1.2动力电池箱接插件应满足：动力电缆插接件接触电阻应满足GB/T18384.32015中6.7.1条要求。动力电缆插接件应能在-40C80C下正常工作。动力电池箱体上盖设计箱体上盖主要起密封作用，应做轻量化设计考虑；4.

6、3.2整个上盖不宜设计成一个平面，可在上盖X、Y方向适当设计加强筋，以保证强度和疲劳耐久；箱体上盖与下箱体之间要求密封，应设计较小的平面度公差，并在制造过程中通过工装严格保证该面的平面度。箱体上盖与下箱体之间采用螺栓连接。螺栓孔位置在X、Y向呈对称布置，并保证上箱盖与下箱体之间孔的同轴度。动力电池箱体下箱体设计动力电池下箱体设计重量应遵循轻量化设计原则；电池下箱体的设计要满足机械强度要求，底板可选用高强度钢或铝合金材料，需设计加强筋，同时在与车身连接点位置设计X、Y方向的加强梁，提高下箱体的抗弯扭强度，确保满足承载能力；电池模组在下箱体内部排布，应设计有嵌槽、挡板等结构措施。使电池模块在车 Q

7、/DAGJS001-2020辆行驶的复杂工况下可靠固定，在前后、左右、上下各个方向上均不发生窜动。同时考虑载荷分配，根据部件质量估算整个电池包电池布局是否合理，载荷分配、重心偏离是否满足整车设计要求；电池下箱体内部应设计电池管理系统及高压辅件等相关部件的安装位置，且在复杂工况下，各部件都能够可靠固定。防水防尘设计4.5.1电池包箱体（包含接插件）防护等级不低于IP67；动力电池包电缆连接件须布置在箱体1/2高度以上；电池包箱体焊缝等影响密封等位置必须涂密封胶，箱体上盖与下箱体配合处设计密封条，同时接插件固定处必须采取密封措施。4.5绝缘及爬电距离4.5.1动力电池包箱体必须有效接地。采用金属材

8、质的蓄电池箱，正极或负极与金属外壳之间的绝缘电阻应大于1OMQ。4.5.2带电部件与电底盘之间的爬电距离：d0.125U+5。式中d爬电距离，单位mm；U两个连接端子间的标称电压，V。1-可导电的表面；2-连接端子（蓄电池模块、蓄电池包或动力蓄电池）；3-爬电距离4.6通风和热管理设计4.6.1部分种类的动力电池包在充电和使用过程中有可能析出气体。为了防止爆炸、起火或有毒物质的危害，动力电池包箱体在设计上要设置远离花火源的通风通道；注：火花源指电接触部位例如：保险丝、继电器触头、制动衬片、静电放电、其他的火花源如香烟、开放火焰及光源等。4.6.2动力电池包必须具备良好的主动散热能力,需设计匹配

9、的冷却系统，冷却系统按照传导介质可以分为空冷（串行式/并行式）、液冷、相变材料/热管，冷却系统的设计流程：（1）确定温度管理系统的目标和要求；（2）测量或估计电池模块发热量及热容量；（3）根据电池组的温度场分析确定温度管理系统所需消耗的功率、流量等参数，制定初Q/DAGJS001-2020 III步设计方案；（4）预测模块及电池组的热行为；（5）初步设计温度管理系统，在预期的性能基础上，确定系统的参数；（6）设计温度管理系统并进行仿真分析；（7）对温度管理系统进行试验测试；（8）在测试数据和分析的基础上对温度管理系统进行优化。4.6.3动力电池包箱体的设计须充分考虑保温性能，在60C的环境温度

10、，车辆停车超过10小时，电池箱体应该隔热措施，保证电池内部温升不超过10C。在冬天-10C环境温度下，车辆停车超过16小时，电池箱体保温措施，保证电池内部温度降低不得超过20C。碰撞保护动力电池包在车辆发生碰撞时，箱体设计应满足下列要求：（1）如动力电池包安装在乘客舱外部，动力电池包或其部件（电池模组、电解液）不得穿入乘客舱内；（2）如果动动力电池包安装在乘客舱内，箱体的任何移动应确保乘客的安全；（3）发生碰撞时，动力电池包或其部件（蓄电池模块、电解液）不能由于碰撞而从电池箱内散落，尤其避免从车上甩出。动力电池包必须第一时间保证电池组的过流断开装置切断连接，并防止动力电池组短路；箱体的刚度应保

11、证电池模组或电池单体因挤压发生的变形量在其安全的范围内。外形尺寸动力电池包箱体的外形尺寸满足图纸和整车安装要求。表面防护4.9.1涂镀层和化学处理层；动力电池包金属零部件的涂镀层和化学处理层应符合QC/T625的要求。4.9.2油漆层（1）附着力：动力电池包箱体的油漆层应箱体表面牢固结合，经栅格法试验后漆层不脱落。（2）耐温性：动力电池包箱体的油漆层应满足QC/T625第5.3.1节要求高温试验后，油漆层无软化脱落、无皱缩、起层现象。（3）耐腐蚀性：电池箱体的油漆层在经受48h盐雾试验后，无锈蚀。阻燃性：电池箱体的表面处理层应有阻燃性，至少应满足UL94VI燃烧等级要求。4.10电池箱的组装要

12、求动力电池包箱体应给保险、动力线、采集线、各种传感元件的安装留有足够的空间和固定位置，所有无基本绝缘的连接件、端子、电触头的防护需符合GB4208的要求。Q/DAGJS001-2020 4.11耐振动强度动力电池包箱体的防振性能应满足QC/T413中3.12条的要求。4.12耐机械冲击强度动力电池包箱体的耐机械冲击性能应满足GB/T31467.3-2015中7.2的规定。4.13耐盐雾性能动力电池包箱体的耐盐雾性能应符合QC/T413-2002中3.13的要求。4.14翻转动力电池包箱体的翻转试验应GB/T31467.3-2015中7.4的规定。4.15电池箱体耐久性要求动力电池包箱体的设计寿

13、命不得低于整车使用寿命，使用周期内应不发生明显的塑性变形，防护等级、绝缘性能不应降低。4.16环保要求动力电池包箱体材质应满足Q/XDYJ185001-2015的环保要求。4.17防护动力电池包箱体与地面接触部分应喷涂防护层，厚度满足1mm1.2mm。标志、包装、运输及贮存5.1标识动力电池包箱体上永久性标识应符合Q/XDYT100063-2015中的相关规定。安全标识和铭牌应组装在显著位置，人接触时清晰可见，该位置不宜碰擦和损坏，系统安全标识应符合GB/T18384.1中4.1条要求。5.2标志5.2.1动力电池包箱体表面应有符合GB2894-2008表2中2-7要求的警示标志。5.2.2动力电池包应有位于接近端子位置的极性标记，采用下列标识符：a）正极端子用符号“+”和（或）文字“正极”；b）负极端子用符号“-”和（或）文字“负极”。5.2.3动力电池包箱体应有符合GB/T18455-2010中要求的可回收标志。5.2.4动力电池