电池模组与电池包设计规范

电池包模组设计规范通常会参考 国家标准、行业标准 以及不同应用场景的 安全、性能、结构、电气 要求。
我可以帮你梳理一个通用版的《电池包模组设计规范》框架，并在需要时针对动力电池、储能、军工、防爆、船用等不同场景扩展。

一、电池包模组设计规范（通用版）

1. 设计依据

• 国家及行业标准（示例）

• GB/T 31467 系列：电动汽车用锂离子动力电池包及系统

• GB/T 36972-2018：船舶和海上技术用锂电池

• IEC 62619：工业用锂离子电池安全标准

• GB/T 34013：电池管理系统（BMS）技术条件

• GJB 系列：军用电源通用规范

• 应用工况（温度、湿度、振动、海拔、防护等级等）

• 客户技术协议及项目要求

2. 电性能设计

• 标称电压、容量：根据电芯参数与串并联配置计算

• 工作电压范围：考虑电芯充放电极限

• 持续/峰值放电倍率：满足负载功率需求

• 循环寿命：根据应用要求选型（≥2000 次动力、≥6000 次储能）

• 效率：充放电回路效率≥95%

3. 模组设计

• 电芯类型与一致性：选择圆柱、方形或软包，容量/内阻一致性控制

• 结构固定：抗震≥5g，防松动、防形变

• 热管理设计：

• 自然风冷 / 强制风冷 / 液冷 / 相变材料

• 热扩散抑制（防热失控蔓延）

• 电气连接：

• 镍带/铜排/铝排连接

• 绝缘耐压满足系统设计（一般 ≥ 2U+1000V）

• 模块化：

• 单模组可独立检测、维护、替换

• 模组壳体 IP54~IP67 视工况

4. 电池包设计

• 机械结构：

• 壳体防护等级（IP65 动力，IP67 船用/矿用）

• 抗振动/冲击（满足 UN38.3、IEC 60068）

• 防火阻燃（UL94 V-0）

• 高压安全：

• 绝缘等级 ≥100 MΩ（1000V DC 测试）

• 高压互锁（HVIL）

• BMS系统：

• 电压、温度、电流实时采集

• SOX 算法（SOC/SOH/SOP）

• 均衡（被动/主动）

• 故障诊断与保护（过充/过放/过流/短路/温度异常）

• 热管理系统：

• 根据功率密度及环境温度配置

• 温度均衡差值 ≤5℃

• 消防与泄压：

• 内置防爆阀或泄压通道

• 烟雾/温度传感器联动断电

5. 安全测试要求

（参考 GB/T 31485、IEC 62619、UN38.3）

• 过充、过放、短路

• 振动、冲击、跌落

• 温度循环

• 针刺、挤压

• 火烧、热箱

• IP防护、盐雾、湿热

6. 生产与一致性控制

• 电芯分容分压，容量/内阻一致性 ≤ ±2%

• 模组与电池包装配工艺防呆设计

• 出厂100% EOL 测试（功能+安全）

7. 标识与文件

• 电池铭牌：型号、规格、额定参数、防护等级、生产日期

• 使用说明书与维护手册

• 设计BOM、图纸、测试报告、认证文件（UN38.3、CE、GB认证等）

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