動力電池系統(tǒng)簡介
動力電池系統(tǒng)指用來給電動汽車的驅(qū)動提供能量的一種能量儲存裝置，由一個或多個電池包以及電池管理（控制）系統(tǒng)組成。
動力電池系統(tǒng)內(nèi)部，除了作為能量載體的動力電池之外，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)、高低壓線束/ 連接器、開關(guān)器件（繼電器、保險絲、MSD等）、安裝組件（支架，托盤、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。動力電池系統(tǒng)產(chǎn)品，涉及的專業(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 動力電池系統(tǒng)構(gòu)成與相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域
動力電池系統(tǒng)設(shè)計
動力電池系統(tǒng)設(shè)計要以滿足整車的動力要求和其他設(shè)計為前提，同時要考慮電池系統(tǒng)自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安全及管理設(shè)計等方面。
比如整車廠會針對要設(shè)計的整車，在考慮安全設(shè)計、線束連接線設(shè)計、接插件設(shè)計等相關(guān)要求后，形成一個有限的動力電池系統(tǒng)空間大小。然后在有限的空間約束下，進行電池模組、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)計時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、使用壽命長、安裝維護性強、綜合成本低等。
一種典型的動力電池系統(tǒng)
由于不同種類電動汽車的結(jié)構(gòu)和工作模式的不同，導(dǎo)致對動力電池的性能要求也不一樣。純電動汽車行駛完全依賴于動力電池系統(tǒng)的能量，電池系統(tǒng)容量越大，可以續(xù)航里程越長，但所需電池系統(tǒng)的體積和重量也越大。雖然混合動力汽車對動力電池系統(tǒng)的容量要求比純電動汽車要低，但要能夠在某些時候提供較大的瞬時功率。而串聯(lián)式和并聯(lián)式混合動力汽車對電池系統(tǒng)的要求又有所區(qū)別。
因此動力電池系統(tǒng)的設(shè)計流程一般如下：
（1）先確定整車的設(shè)計要求；
（2）然后確定車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)計及熱管理系統(tǒng)設(shè)計要求