华体汇注册:电动轿车电池体系介绍

　　任何电动轿车 （EV） 的根本部件都是电池。电池的规划有必要满意车辆运用的

　　这包含物理约束，例如在车身内进行有用包装以极限地进步容量。作为 EV 分量的首要贡献者，规划师还有必要考虑电池在车辆内的方位，因为它们会影响电源功率和车辆操控特性（这一般是为什么您常常会看到电池放置在车辆底板下方的原因） 。

　　电动轿车电池一般由数百个以串联/并联装备摆放的小型独立电池组成，以在终电池组中完结所需的电压和容量。一个一般电池组由 18-30 个串联的并联电池块组成，以到达所需的电压。例如，标称电压为 400V 的电池组一般有大约 96 个串联块（如Tesla Model 3）。

　　当时车辆中常见的标称电池组电压规模为混合动力/插电式混合动力车辆的 100V-200V 和纯电动车辆的 400V 至 800V 乃至更高。这样做的原因是更高的电压答应在相同直径（和质量）的铜电缆上以更少的损耗传输更多的功率。

　　更高电压的缺陷包含在整个体系中需求更高额定电压的组件。假如不在车载充电器中参加某种类型的DC-DC 升压转化器，它们还会阻挠运用较低电压的 DC 快速充电站的才能。

　　保险丝存在于输出衔接器之前的电池组内部，一般坐落正极和负极侧。称为接触器的特别大电流密封继电器将内部保险丝衔接到电池自身。

　　一系列松下EV继电器/直流接触器（左）和接触器的结构分化图。图片来自松下

　　接触器具有献身触点等功用，可防止因为触点点蚀而添加电阻。它们一般还包含一个辅佐触点，用于检测内部焊接，假如接触器在大电流经过时有意或无意翻开，则可能会产生这种状况。

　　接触器线圈供电一般经过 HVIL 或高压互锁回路，该回路与高压电缆（一般包含在每个衔接器中）一同绕过体系中的一切高压组件，这样接触器就无法接纳电源封闭，除非一切高压衔接都牢固地刺进电池。

　　预充电接触器在主接触器之前闭合，以答应小电流经过大电阻流入体系。这约束了进入体系中一切大电容器的浪涌电流，并答应电池办理体系在大电流途径完结之前检测短路。

　　继续监测阻隔，一般是在主接触器的两边，假如从高压体系任一侧到底盘的阻隔下降到每伏 500 欧姆以下，就会产生毛病。

　　特斯拉还在他们的 Model 3 和更新的电池组中参加了一种新的安全设备，称为热熔丝。假如接触器被焊接，这个设备可以被一个小的焰火炸药炸开，这使得他们可以运用不太巩固的接触器。放电电阻器和接触器有时会跨接在电池输出端，以答应体系在关机后自动放电至安全电压。

　　电池的电池块需求遭到监控并坚持平衡，电池组中包含专门的电路板来履行此使命。这些电路板有必要包含一个阻隔的通讯接口，因为每块电路板的接地参阅相互之间以及与主 BMS（电池办理体系）的接地参阅电压将相差数百伏。

　　这些板监控每个块的电压和温度以及块之间互连的温度。它们还包含一小组电阻器来履行平衡使命。

　　电池组内的电池块之间的电压有必要坚持在几毫伏以内，以答应功率传入和传出电池组。因为电池制作的天然差异，一些块的充电或放电速度会比其他块稍快。为了处理这个问题，在充电期间，会履行平衡，从电压块中耗费少数功率，使它们接近其他块。

　　这些块监控板还为电池组供给额定的安全功用，可以十分地监控电池组内的电池和互连点的温度。例如，在电池损坏的状况下，这意味着可以在严峻损坏乃至可能产生火灾之前引发毛病。

　　，电池办理体系，或众所周知的 BMS，担任办理监督和操控电池组各个方面的使命。

　　电流分流器向 BMS 各种信息，包含传入和传出电池组的总电荷。接触器前后的电压丈量答应监测电池组体系电压。接触器操控和经济器电路办理接触器闭兼并在触点吸合后化经过线圈的静态电流。

　　监控整个体系和衔接器的温度，以检测由松动的衔接器或螺栓引起的任何高电阻衔接。

　　体系和电池组阻隔也遭到继续监控，而且可以兼并其他潜在的冗余安全功用。BMS 还向车辆的其余部分公开了一个通讯接口——一般经过轿车以太网CAN总线——它与逆变器、充电器和其他体系进行通讯。它核算并供给充电和放电电流约束，包装健康状况和充电状况，并在接触器有必要翻开时告诉其他体系，以便抱负状况下它们可以在没有负载的状况下翻开。

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