高倍率锂电池组设计要注意的问题

单体高倍率锂电池具有优异的性能，但是动力电池只会以电池组的形式出现。在使用过程中发现，单体锂电池组装成电池组后的优良性能会大大折扣，这是因为单体高倍率锂电池的一致性、热处理、抗振性等较差。

高倍率电池组结构设计需要满足以下6个原则：①所选高倍率锂电芯应具有稳定放电性能；②采取一定的温控措施，保证电池组工作在适宜的温度范围内；③保证高倍率电池组一定的机械强度，满足适宜环境下的振动要求；④高倍率电池组根据电力环境的使用要求，满足绝缘要求和阻燃要求；⑤设计应便于安装和维护；⑥电池组之间应便于串联连接。

在高倍率电池组的结构设计中，电池工作温度场控制是一个重要的研究方面，大容量、大功率的动力锂电池的性能对温度变化的反应尤为敏感，主要表现为大功率引起的高温问题，会引起电池内部电解液分解、SEI膜分解、电解液与正负极发生反应等现象。优化电池组结构，使电池组工作在适宜的温度场中，避免电池组出现热失控现象。锂电池的热管理要处理的核心问题为：如何避免锂电池的热失控。本方案主要从电池组结构方面进行了设计，保证电池组工作在适宜的温度范围内，满足电池组的公路和船舶运输强度要求。

高倍率电池组模块结构设计

电池组模块材料选用高强度塑料材料。电池组底部厚度加强，且布置有多条横竖拉筋，箱体内部预留电池安装槽。为了减少电池组工作和运输过程中的振动，电池安装槽内贴橡胶垫，侧面板上增加多组筋板，前面板预留有风扇安装孔，电池组侧面板上预埋有螺母。

高倍率电池组在运输和实际工况下会出现振动，电池模块的振动会使得电池极柱与铜排的连接松动，导致电阻增大，接触点温升过高。而过高的电流可能熔断连接松动的铜排，且振动较大时，电池模块易被破坏。在不同工况下，需要进行振动性分析，确保在运输和实际工况下电池模块的稳定性。对电池模块进行垂直轴随机振动、横侧轴随机振动、纵向轴随机振动、运输随机振动和实际工况船舶振动分析，经模拟仿真分析，该系统满足振动技术要求。