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1、纯电动汽车的整体结构

（1）动力系统

纯电动汽车以动力电池作为唯一车载能源，由电动机驱动，其动力传输如下图所示。

电池系统：包括动力电池包（含电芯、模组、BMS、热管理系统等）

驱动系统：由电机、电机控制器（MCU）、减速器等构成，负责将电能转化为机械能驱动车辆

高压控制系统：包含高压配电盒（PDU）、DC/DC转换器、充电机（OBC）等，实现电能分配与转换

（2）车身底盘

底盘设计：需适配电池包布置，常见布局包括中央通道（B区）、后排座椅下方（D区）或底盘下方（A/C区）

车身结构：需强化电池包安装区域的碰撞防护，如门槛梁、纵梁等，并通过溃缩结构吸收碰撞能量

（3）电气与控制系统

整车控制器（VCU）：协调动力系统、电池管理系统及辅助系统的工作

低压系统：包括12V电源、车载信息娱乐系统等

2、动力电池包的布置区域和要求

动力电池包体积和重量都很大，其在整车底盘上的安装位置非常关键，需要考虑以下因素：

1）基于电动车辆的乘员数量、续驶里程等设计目标，初步估算需要的电池包容量大小，并推算出动力电池包的空间需求。

2）整车配置要求（例如行李箱空间要求，影响电池包的布置位置及空间）。

3）整车最小离地间隙（一般满载最小离地间隙大于100mm）。

4）电池包的防护结构（与地板之间的安全间隙、碰撞防护结构等）。

5）工艺装配需求（机械安装接口、电气连接接口及装配操作间隙）。

早期的电动汽车，往往是基于传统燃油车进行改造的。去掉发动机、变速箱、油箱等部件，空出来的位置进行电池包的布置。

基于传统油车改造的电动汽车，可以布置电池包的区域可以分为A~F共6个区域。

3、动力电池包在整车的安装位置

（1）工字型

工字型电池包的安装位置主要在B区（中央通道）、D区（后排座椅下方），电池包可以分为前、中、后三段，分别布置在原燃油车的发动机舱、传动轴通道及油箱位置，形成“工”字结构。

例如，华晨宝马芝诺1E就是工字型电池包，前后轴载荷分配均衡，整车重心低，操控稳定性较好，电池包分散布置也可以降低单点碰撞风险。

（2）T字形电池包

T字形电池包的安装位置主要在B区（中央通道）及后排座椅下方，电池包沿着中央通道向D区扩展，形成“T”字形。

例如，第一代雪佛兰沃蓝达Volt采用韩国LG的锰酸锂电池，电池包16KW·h，续航仅为64km。

工字型和T字形电池包对于原有燃油车的改动非常有限，因此续航里程也很短。例如，华晨宝马芝诺1E采用CATL的磷酸铁锂电池（27度电），续航仅150km。

（2）土字形电池包

提高整车续航一般有两个途径：

①提高电池包的能量密度（难度较大）

②扩大电池包的布置空间（相对容易，塞入更多电芯，增加电池容量）

土字形电池包一般以中央通道为主干，两侧向B/C/D区延伸。

例如，吉利帝豪EV对底盘进行了二次开发，腾出了更多空间用来布置电池包。大众e-golf也采用土字形电池包，总电量为24.2KW·h，总电压为320V，容量为75A·h。

（3）一体滑板式电池包

传统燃油车可挖掘的布置空间非常有限，因此只有重新开发适合新能源电动汽车的底盘，才能大幅提升续航。实际上，这是全新的设计思路，完全区别于燃油车的开发，整车设计都是围绕电池包来展开的。

一体滑板式方案最早由特斯拉开发和应用。电池包布置在底盘下方（A/C区），平铺于纵梁之间。

例如，比亚迪e平台3.0专注于纯电车，采用CTB技术，刀片电池直接集成，既是能量体，也是结构件。

总结：

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       原文标题 : PACK产品开发与设计(5)：纯电动汽车结构及动力电池包的布置和安装