（节选自新浪体育）
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动力电池(RESS)与电池管理系统(BMS) 由于Formula E赛车行驶工况与普通纯电动乘用车大为不同，因此电池的设计有极大区别。 对于标称容量32kwh，额定电压610V，由165块单体组成的电池箱，通过计算可以得知所需电池单体的容量为52AH，额定放电电流156A，峰值放电电流322A，由此可知对于这辆车的电池单体，需要满足的条件是瞬时放电倍率不小于6C，持续放电倍率不小于3C。 由图6可以看出，电池箱中的165块单体，被分成了5组，每组的33块电池又被分成了3个小电池单元，每个电池单元由一个电池管理系统子单元(BMU)进行监控。图中有两个延伸至电池箱外部的黄色按钮，为高压断开装置，从图中可以发现，拔出这两个黄色按钮，将会断开电池箱中的六个绿色的接触器，五个电池组之间的连接将会断开，这将大大提高电池在运输和存储过程中的安全性。此外，可以看到电池箱中有两个绝缘继电器，分别安置在正极和负极，这比普通乘用车多用了一个，是为了保证在内部绝缘失效的情况下，维修人员在外部的任意一极均不会触电。保险丝固定在电池的最中央，与电池管理系统的分流计串联在一起，测量和限制整个电池箱流出的电流。 图6 电池箱内部装配图(注：图6应设计到技术机密，我们没有刊登) 图中红色管路是通电流的铜柱，外部绿色的管路是冷却水路。这个冷却水路很别致，并不是直接通过冷却液带走电池上的热量，而是通过铝板作为中介，在每个电池单体之间夹着热导率高的铝板，再用冷却液给铝板散热。这是因为锂离子软包电池的最外层会涂有绝缘涂层，如果直接散热效率会非常低，因此使用热导率高的材料先转移热量，再利用冷却液带走。这样布置大大节约了冷却管路所占用的空间，同时将液体与电池分离，提高了安全性。 在安全方面，Williams采用了冗余的绝缘监测机制，在电池箱内部，BMS分别监测电池的正极、负极对车架的绝缘电阻；电池箱外部，采用了Bender的绝缘监测器，对继电器外部正极、负极与车架之间的绝缘电阻进行监测，并通过座舱前的状态指示灯显示以上四个状态是否正常。 对于充电问题，在比赛当天，一分一秒都弥足珍贵。我们一共有两次充电的机会，9点自由练习结束后至12点排位赛开始，以及13点排位赛结束至16点正赛开始，每次三个小时。当前的充电设备将电池从0充电至95%需要大约50分钟，然而从95%充到100%大约需要额外的15分钟，这是由于在大部分单体充满电后，BMS在为其中的一小部分单体进行均衡充电，由于均衡充电电流较小，所以最后的5%电量耗时较长。因此对于电池的充电特性，要保证其可承受的持续充电倍率不低于1C，对于充电机和BMS来说，要能够在充电的前期就开始进行充分的均衡，以保证总的充电时间在一个小时以内。此外，由于制动过程中，产生的最大制动力矩-130Nm@18000RPM可知，能量回收的功率可能会达到200kw，因此电池的充电特性要考虑在行驶过程中的瞬时充电问题。 (文/刘迪)
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发表于 2015-5-29 07:34:43
