前言：新能源汽車的動力電池系統(tǒng)作為新能源汽車的“發(fā)動機”，其重要性不言而喻;清清君簡要與大家聊聊其基礎(chǔ)知識。隨著技術(shù)發(fā)展與突破，如固態(tài)電池，燃料電池，無線充電技術(shù)及無線BMS等等，及法律法規(guī)的引導(dǎo)，越來越多的新技術(shù)導(dǎo)入，更值得關(guān)注其后續(xù)技術(shù)發(fā)展方向。本文側(cè)重在乘用車。

動力電池系統(tǒng)組成部件

BMS的作用：電池保護(hù)和管理的核心部件，在動力電池系統(tǒng)中，它的作用就相當(dāng)于人的大腦。它不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發(fā)揮電池的能力和延長使用壽命，作為電池和整車控制器以及駕駛者溝通的橋梁，通過控制接觸器控制動力電池組的充放電，并向VCU上報動力電池系統(tǒng)的基本參數(shù)及故障信息。

BMS的組成：按性質(zhì)可分為硬件和軟件，按功能分為數(shù)據(jù)采集單元和控制單元;BMS的硬件：主板、從板及高壓盒，還包括采集電壓線、電流、溫度等數(shù)據(jù)的電子器件;BMS的軟件：監(jiān)測電池的電壓、電流、SOC值、絕緣電阻值、溫度值，通過與VCU、充電機的通訊，來控制動力電池系統(tǒng)的充、放電。

動力電池箱：支撐、固定、包圍電池系統(tǒng)的組件，主要包含上蓋和下托盤，還有輔助元器件，如過渡件，護(hù)板，螺栓等，動力電池箱有承載及保護(hù)動力電池組及電氣元件的作用。技術(shù)要求：電池箱體螺接在車身地板下方，其防護(hù)等級為IP67，螺栓擰緊力矩為80～100Nm。

整車維護(hù)時需觀察電池箱體螺栓是否有松動，電池箱體是否有破損嚴(yán)重變形，密封法蘭是否完整，確保動力電池可以正常工作;外觀要求：電池箱體外表面顏色要求為銀灰或黑色，亞光;電池箱體表面不得有劃痕、尖角、毛刺、焊縫及殘余油跡等外觀缺陷，焊接處必須打磨圓滑。

輔助元器件，主要包括動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的電子電器元件，如熔斷器，繼電器，分流器(電流傳感器)，接插件，緊急開關(guān)，煙霧傳感器等，維修開關(guān)以及電子電器元件以外的輔助元器件，如密封條，絕緣材料等。

動力電池系工作原理

動力電池模組放置在一個密封并且屏蔽的動力電池箱里面，動力電池系統(tǒng)使用可靠的高低壓接插件與整車進(jìn)行連接。系統(tǒng)內(nèi)的BMS實時采集各電芯的電壓值、各溫度傳感器的溫度值、電池系統(tǒng)的總電壓值和總電流值，電池系統(tǒng)的絕緣電阻值等數(shù)據(jù)，并根據(jù)BMS中設(shè)定的閥值判定電池系統(tǒng)工作是否正常，并對故障實時監(jiān)控。

動力電池系統(tǒng)三元材料的單體電芯額定電壓3.6V，工作電壓范圍為3.1V—4.1V;磷酸鐵鋰的單體電壓3.2V工作電壓范圍為2.7V—3.7V。動力電池系統(tǒng)的絕緣值分為兩個：正極與外殼的絕緣值、負(fù)極與外殼的絕緣值。

測量方法為：在接觸器斷開條件下，采用絕緣表測量正對地緣阻值及負(fù)對地絕緣阻值。判定標(biāo)準(zhǔn)：正對地緣阻值及負(fù)對地絕緣阻值均大于等于500Ω/v為合格，小于500Ω/v為不合格。

動力電池系統(tǒng)充電分為快充、慢充和制動能量回收三種方式。

充電時采用慢充(即車載充電)方式為宜。

電芯的溫度范圍在0℃～55℃之間，才可以充電，當(dāng)有溫度點高于55℃或低于0℃時，電池管理系統(tǒng)將自動切斷充電回路，此時將無法充電。充電前檢測箱體內(nèi)部溫度，若有低于0℃的溫度點，啟動加熱模式：閉合加熱片，進(jìn)行加熱內(nèi)循環(huán)，待所有電芯溫度點高于5℃，停止加熱，啟動充電程序，過程中出現(xiàn)加熱片溫度差高于20℃，則間歇停止加熱，待加熱片溫度差低于15℃，則重啟加熱片。加熱過程中，正常情況下充電樁電流顯示為4A—6A。充電過程中充電樁電流顯示為12A—13A。如果單體壓差大于300mV,則停止充電，報充電故障。

動力電池快充狀態(tài)說明

電芯的溫度范圍在5℃～55℃之間，才可以充電，當(dāng)有溫度點高于55℃或低于5℃時，電池管理系統(tǒng)將自動切斷充電回路，此時將無法充電。

充電前檢測箱體內(nèi)部溫度，若有低于等于5℃的溫度點，啟動加熱模式：閉合加熱片，進(jìn)行加熱內(nèi)循環(huán)，待所有溫度點大于等于5℃，停止加熱，啟動充電程序，過程中出現(xiàn)加熱片溫度差大于等于25℃，則間歇停止加熱，待加熱片溫度差小于等于15℃，則重啟加熱片。如果充電過程中最低溫度低于等于5度，則停止充電模式，也不啟動加熱模式。快充中，電流顯示值為：13.2A---46.2A之間，快充充電的電流，受動力電池內(nèi)部溫度影響而變化。

動力電池能量回收狀態(tài)說明

可接受最大回饋電壓要求：動力電池可以承受由電機產(chǎn)生的最大365V的感應(yīng)電動勢;可接受回饋電流SOC范圍要求：動力電池可以接受回饋電流的SOC范圍為[0～90];制動能量回收的要求動力電池可以接受表中的脈沖回饋電流和持續(xù)時間。

當(dāng)然，對從業(yè)人員的要求也會越來越高，相對于傳統(tǒng)燃油汽車研究院動輒數(shù)千人的規(guī)模;國內(nèi)玩動力電池的企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊超過千人的，應(yīng)該是10個指頭都能數(shù)過來的。同時這些團(tuán)隊也需要與時俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)。