動(dòng)力電池系統(tǒng)簡(jiǎn)介
動(dòng)力電池系統(tǒng)指用來(lái)給電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)提供能量的一種能量?jī)?chǔ)存裝置，由一個(gè)或多個(gè)電池包以及電池管理（控制）系統(tǒng)組成。
動(dòng)力電池系統(tǒng)內(nèi)部，除了作為能量載體的動(dòng)力電池之外，還包括電池管理系統(tǒng)（BMS）、電壓/ 電流/ 溫度傳感器（也可能有煙霧/ 化學(xué)/ 濕度傳感器）、熱管理系統(tǒng)、高低壓線(xiàn)束/ 連接器、開(kāi)關(guān)器件（繼電器、保險(xiǎn)絲、MSD等）、安裝組件（支架，托盤(pán)、壓桿、螺栓等）、殼體、輔助組件（密封圈、橡膠墊、密封膠、卡扣、扎帶）等。動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品，涉及的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域包括電子、電氣、信息、軟件工程、半導(dǎo)體、電磁學(xué)、材料、電化學(xué)、化學(xué)工程、機(jī)械工程、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)等眾多學(xué)科（圖1），技術(shù)整合難度和系統(tǒng)集復(fù)雜度可想而知。
圖1 動(dòng)力電池系統(tǒng)構(gòu)成與相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域
動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)
動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)要以滿(mǎn)足整車(chē)的動(dòng)力要求和其他設(shè)計(jì)為前提，同時(shí)要考慮電池系統(tǒng)自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安全及管理設(shè)計(jì)等方面。
比如整車(chē)廠(chǎng)會(huì)針對(duì)要設(shè)計(jì)的整車(chē)，在考慮安全設(shè)計(jì)、線(xiàn)束連接線(xiàn)設(shè)計(jì)、接插件設(shè)計(jì)等相關(guān)要求后，形成一個(gè)有限的動(dòng)力電池系統(tǒng)空間大小。然后在有限的空間約束下，進(jìn)行電池模組、電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)等布置，保證電池單體及模塊均勻散熱，保證電池的一致性，提高電池系統(tǒng)的壽命與安全。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到的一些整體和通用性原則包括安全性好、高比能量、高比功率、溫度適應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)性強(qiáng)、綜合成本低等。
一種典型的動(dòng)力電池系統(tǒng)
由于不同種類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)和工作模式的不同，導(dǎo)致對(duì)動(dòng)力電池的性能要求也不一樣。純電動(dòng)汽車(chē)行駛完全依賴(lài)于動(dòng)力電池系統(tǒng)的能量，電池系統(tǒng)容量越大，可以續(xù)航里程越長(zhǎng)，但所需電池系統(tǒng)的體積和重量也越大。雖然混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的容量要求比純電動(dòng)汽車(chē)要低，但要能夠在某些時(shí)候提供較大的瞬時(shí)功率。而串聯(lián)式和并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)電池系統(tǒng)的要求又有所區(qū)別。
因此動(dòng)力電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程一般如下：
（1）先確定整車(chē)的設(shè)計(jì)要求；
（2）然后確定車(chē)輛的功率及能量要求
（3）選擇所能匹配合適的電芯
（4）確定電池模塊的組合結(jié)構(gòu)形式
（5）確定電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求