最佳应用设计奖— 锂离子蓄电池与电源管理系统：电动汽车用锂动力电池系统

获奖单位：赛恩斯能源科技有限公司

获奖产品：电动汽车用锂动力电池系统

分类：锂离子蓄电池与电源管理系统：锂离子蓄电池模块系统设计方案

奖项：最佳应用设计奖

选送参赛产品介绍：

特点：

1、质量比能量＞110Wh/Kg，质量比功率＞1100W/Kg；

2、循环寿命＞2000次，100% DOD；国内外独有锂动力电池“动态一致性”分类技术；采用独家的“多脉冲分类”，“多点频谱法”，保证电池组长寿命

3、放电倍率1 C -30C；充电倍率1 C -10C；

4、内置电池管理系统（BMS）；

5、电压和容量动态自均衡；

6、安全控制设计，柔性防振动设计；

7、内置风道设计，控制温度，保证寿命；

8、可密封设计，满足IP56防水防尘要求；

9、最新 “阻抗均恒”及“热能均衡”组合方法及工艺，已申请多国发明专利。

  二、赛恩斯电池模块结构特点

1、电芯连接：电芯之间采用模块化塑性组合连接，适合规模化生产，并具有耐冲击、抗震动的特性；而当受到外力挤压变形时，塑性连接件会自动断裂，防止大规模短路；在电芯损坏或需要维护时，电芯可任意拆卸，简单方便，并有效延长电池系统的寿命。

2、散热装置：自然形成散热通路，内置散热管道，可有效控制电池温度，增强电池系统的环境适应性和安全性，保证电池寿命。

3、塑性外壳：外壳采用模块化设计，均使用高强阻燃塑性材料，具有绝缘、阻燃、耐压、密封、模块化等特点。

三、赛恩斯电池管理系统的特点

1、数据采集、计算、显示、记录：

采集：采集电池总电压、电池总电流、单体电芯电压、单体电芯温度等信号；

计算及显示：电池的主要信息通过运算并传送到车载显示终端进行实时显示。包括电池的SOC和SOH、当前剩余能量、预计可行驶距离、最大单体电压及电池组号、最小单体电压及电池组号，最大电池组温度及电池组号、报警信号、控制信号、故障信号。

记录：对以上信息进行记录，并且电池管理系统中的EEPROM存储电池模块出厂时单体电池的生产批号、化成分选批号、电池模块组装、电池模块分选批号、模块的安装时间等信息，以便于追溯。

2、 均衡控制：由于电池个体的差异以及使用状态的不同, 电池在使用过程中不一致性会越来越严重。电池管理系统自动进行均衡处理。

赛恩斯的均衡控制具有以下特点：

(l)能耗小： (2)简单可靠：(3)可级联：(4)均衡速度快。

3、 温度监控：电池的温度对电池的性能及寿命有很大的影响，电池管理系统实时采集各模块内部的多点温度, 自动控制散热装置工作，防止电池温度过高。

4、诊断功能：电池管理系统通过数据采集及运算, 预测电池SOC、SOH，同时具备故障诊断和报警功能。

5、CAN总线：电池管理系统通讯采用CAN总线连接，根据整车CAN总线通信协议, 与整车其它系统进行信息共享。

四、赛恩斯锂动力电池系统的安全指标

1、过充电：以3I₃（A）电流充电，直至某一单体蓄电池电压达到80V（640V），不爆炸、不燃烧；

 2、过放电：用1I₃（A）电流对蓄电池模块强制反60min或到电压60V，不爆炸、不燃烧；

 3、短路:不爆炸、不燃烧；（检测标准同QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》）

 4、高温：开启高温箱加热，测量箱体部位的温度；模块内部的温度达到150度，维持10分钟时间，不爆炸、不燃烧；

5、挤压：不爆炸、不燃烧；（检测标准同QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》）

6、针刺：不爆炸、不燃烧；（检测标准同QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》）

7、跌落：将蓄电池模块移动到操作平台上（30米高度），使蓄电池模块从平台上自由下落到置于地面上，不爆炸、不燃烧；

8、水浸（盐水）：将模块放入1m深的水中， 接上负载，进行0.5C放电，持续1h；不爆炸、不燃烧；

9、火烧：将电池模块周围用布上浇上一定量汽油，点燃汽油燃烧15分钟；不爆炸、不燃烧；

10、枪击：用手枪和步枪在对模块进行射击，10发命中不同的位置；不爆炸、不燃烧。

五、应用案列

装备赛恩斯锂动力电池系统的上海申沃纯电动大巴 （EV）

选送参赛产品点评：

该锂动力电池系统由磷酸亚铁锂电池模块、电池管理系统组成，是专为纯电动车辆、混合电动车辆、混合电动船舶；汽车、飞机和大型发动机的启动电源、专业工程设备等领域开发的模块化、系列化产品，可用于替代现有的铅酸电池和镍电极电池。