NASA电动飞机X-57的电池系统设计（1）

X-57是NASA的新一代试验型飞机，主要用于探索环保、节能和低噪音的飞机新技术，它是由Tecnam P2006T机型改造而来，按照NASA的计划，X-57的开发会分为4个阶段，如下，目前处于第2个阶段。

X-57的续航里程为100英里（160公里），持续飞行时间为1个小时，主要动力需求参数包括：

• 运行电压区间：320V-538VDC；

• 持续功率输出120kW（两个PACK各60kW）；

• 3分钟持续功率输出148kW（两个PACK各74kW）；

• 45秒持续功率输出264kW；

X-57目前的电池系统设计采用三星SDI INR18650-30Q电芯，NCA体系，容量为3Ah，额定电压3.6V，额定放电能力10Ah 。电池系统分为两个PACK，每个PACK有8个模组，每个模组有320个电芯，成组方式为20并16串；因此，每个PACK共有2560个电芯，整个电池系统共有5120颗电芯，安装位置如下。

每个模组又可分为2个子模组（20P8S），每个子模组又可分为8个brick（20P1S）；整个电池系统的参数如下：

• 额定电压：461V

• 总电量：47kWh

• 总重量：386kg

每个模组的重量为22.7kg，采用铝材料的蜂窝状结构设计，每个电芯放置在一个窝孔中，电芯的外表面用MIC纸包裹，整个系统采用被动冷却的方案。通过对飞机飞行的任务阶段进行模拟，可以发现对于模组内，电芯之间的最大温差为10℃，最大温度达到60℃，温升43℃。

飞机内电芯的热失控蔓延危害是最严重的，针对此，NASA进行了较为详细的热失控仿真与测试，这块将在明天介绍。

---