动力电池体系指用来给电动轿车的驱动供给能量的一种能量贮存设备，由一个或多个电池包以及电池办理(操控)体系组成。动力电池体系规划要以满意整车的动力要求和其他规划为条件，一起要考虑电池体系本身的内部结构和安全及办理规划等方面。
比方整车厂会针对要规划的整车，在考虑安全规划、线束衔接线规划、接插件规划等相关要求后，构成一个有限的动力电池体系空间巨细。然后在有限的空间束缚下，进行电池模组、电池办理体系、热办理体系、高压体系等安置，确保电池单体及模块均匀散热，确保电池的共同性，进步电池体系的寿数与安全。规划时要考虑到的一些全体和通用性准则包含安全性好、高比能量、高比功率、温度适应性强、运用寿数长、设备维护性强、归纳本钱低一级。
因为不同品种电动轿车的结构和作业方法的不同，导致对动力电池的功用要求也不一样。纯电动轿车行进彻底依赖于动力电池体系的能量，电池体系容量越大，可以续航路程越长，但所需电池体系的体积和分量也越大。尽管混合动力轿车对动力电池体系的容量要求比纯电动轿车要低，但要可以在某些时分供给较大的瞬时功率。而串联式和并联式混合动力轿车对电池体系的要求又有所区别。
一种典型的动力电池体系
因而动力电池体系的规划流程一般如下：
(1)先确认整车的规划要求;
(2)然后确认车辆的功率及能量要求;
(3)挑选所能匹配适合的电芯;
(4)确认电池模块的组合结构方法;
(5)确认电池办理体系规划及热办理体系规划要求;
(6)仿真模仿及详细实验验证。
动力电池体系作为电动轿车的重要组成部分，下文首要按其的详细结构及功用来谈谈规划要求。分为电池模组、电池办理体系、热办理体系、电气及机械体系这四个首要部分。
1.电池模组的结构及规划
动力电池模组是指动力电池单体经由串并联方法组兼并加维护线路板及外壳后，可以直接供给电能的组合体，是组成动力电池体系的次级结构之一。动力电池单体即电芯，按正极资料来分，首要包含钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰酸锂三元资料等。在查阅资料计算得到的不同资料电芯根本性质如下表所示。
按电芯的结构形状来分，首要分为圆柱电芯和方形电芯以及软包这三种，各自的优缺点也非常显着。在必定程度上，电芯的功用决议了电池模组的功用然后影响整个动力电池体系的功用。因而在进行动力电池体系规划，必定要依据整车的规划要求去挑选电芯的资料及形状。
那么首要要经过电动轿车的动力需求以及各种高电压机器配件等所需的耗费电力、时刻以及运用温度来确认电池体系的容量。然后在进行电池模块规划时要考虑到动力电池的特性。因为动力电池在不同温度下输出/输入会发生变化。容量、输出功用会随运用时刻逐步退化。电池的功用与挑选一旦呈现规划过错，将不能满意低温时的加快功用和爬坡功用，而且当电池老化时还会给体系功用形成影响。电池模组由多个动力电芯串并联组合而成，包含单体电芯、固定结构、电衔接设备，还有温度传感器、电压检测线路等。
动力电池体系的结构规划流程(电芯→模块→体系)
在结合整车规划要求的条件下对电池模组进行规划时，电池模组规划需求考虑以下几个方面：
·电池成组的固定衔接方法要依据动力电池体系规划的全体要求对选定好的电芯结构形状进行。
·电池模块的安装要求松紧度适中，各结构部件具有满意的强度，避免因电池内外部力的效果而发生变形或损坏。
·电芯及电池模块要有专门的固定设备，结构紧凑且要依据电池箱体的散热状况设置通风散热通道。
·电池单体之间的导电衔接间隔尽量短，衔接牢靠，最好是柔性衔接，各导电衔接部位的导电才能要满意用电设备的最大过流才能。
·充分考虑电池串并联高压衔接之间的绝缘维护问题，例如绝缘空隙和爬电间隔等。
方形电芯和圆柱电芯的电池模组
2.电池办理体系的规划
电池办理体系(BMS)，即Battery Management System，经过检测电池组中各单体电池的状况来确认整个电池体系的状况，并依据它们的状况对动力电池体系进行对应的操控调整和战略施行，完成对动力电池体系及各单体的充放电办理以确保动力电池体系安全稳定地运转。电池办理体系的根本功用可以分为检测、办理、维护这三大块。详细来看，包含数据收集、状况监测、均衡操控、热办理、安全维护、信息办理等功用。
电池办理体系
电池办理体系在硬件上可以分为主课模块和从控模块两大块。首要由数据收集单元(收集模块)、中央处理单元(主控模块)、显现单元、均衡单元检测模块(电流传感器、电压传感器、温度传感器、漏电检测)、操控部件(熔断设备、继电器)等组成。中央处理单元由高压操控回路、主控板等组成，数据收集单元有温度收集模块、电压收集模块等组成。一般选用CAN现场总线技能完成相互间的信息通讯。
在动力电池办理体系中的软件规划功用一般包含电压检测、温度收集、电流检测、绝缘检测、SOC 预算、CAN 通讯、放电均衡功用、体系自检功用、体系检测功用、充电办理、热办理等。全体的规划目标包含最高可丈量总电压、最大可丈量电流、SOC预算差错、单体电压丈量精度、电流丈量精度、温度丈量精度、作业温度规模、CAN通讯、毛病诊断、毛病回忆功用、在线监测与调试功用等。
BMS经过通讯接口与整车操控器、电机操控器、能量办理体系、车载显现体系等进行通讯，整个作业进程大致为：首要使用数据收集模块采纳电池的电流、电压和温度等数据→然后收集到的数据发送给主控模块→主控模块对数据进行剖析和处理后，宣布对应的程序操控和改变指令→最终对应的模块做出处理办法，对电池体系或电池进行调控，一起将实时数据发送到显现单元模块。
在电池办理体系的技能要求方面要满意相关规范，比方QC/T 897-2011：
·电池办理体系与动力电池相连的带电部件和其壳体之间的绝缘电阻值不小于2MΩ。
·电池办理体系应能饱尝相关的绝缘耐压功用实验，在实验进程中应无击穿或闪络等损坏性放电现象。
·SOC的预算精度要求不大于10%。
·电池办理体系应能在相关规定条件下，比方过电压运转、欠电压运转、高低温运转状况下满意状况参数丈量精度的要求。
3.热办理体系的规划
电池热办理体系是从使视点动身，用来确保电池体系作业在适合温度规模内的一套办理体系，首要由电池箱、传热介质、监测设备等部件构成。电池热办理体系有如下几项首要功用：
(1)电池温度的精确丈量和监控;
(2)电池组温度过高时的有用散热和通风;
(3)低温条件下的快速加热，使电池组可以正常作业;
(4)有害气体发生时的有用通风;
(5)确保电池组温度场的均匀分布。
当车辆在不同运转工况下，电池体系因为其本身有必定的内阻，在输出功率、电能的一起发生必定的热量然后发生热量累积使电池温度升高，空间安置的不同使得遍地电池温度并不共同。当电池温度超出其正常作业温度区间时，有必要限功率作业，否则会影响电池的寿数。为了确保电池体系的电功用和寿数，车用动力电池体系一般规划具有热办理体系。
