新能源汽车动力电池包结构

动力电池包：市场绝大多数电动汽车的动力电池包基本组成通常分为五部分：动力蓄电池模组、动力蓄电池管理系统（BMS）、电气系统、结构件以及热管理系统等等。

动力电池包组成：

BMS（Battery Management System，电池管理系统）

是整套电池管理系统的总称，负责监控电池状态（电压、温度、电流）、估算剩余电量（SOC）、均衡控制、热管理、故障诊断及与车辆其他系统通信。

BMU（Battery Management Unit，电池管理单元）此款车BMU相当于BMS，负责处理数据（如接收CSC采集的信息）、执行算法（如SOC计算）、控制接触器通断（通过SBOX）及与整车通信。CSC采集单体电压和温度，SBOX内部为高压直流接触器和电流传感器，预充电阻等等。

内部结构及组成：

不同车型组成不同模组，采用标准化模组，进行PACK组成，最终装配新能源汽车上面。

电池包内电芯组成电池包过程：

需要真正搞懂电动车电池的几个关键指标，这些性能参数在电池维修过程中必须了解。这边简单给叙述几个重要参数名词。

电压：

开路电压：指电池在没有连接外电路或者外负载时的电压。开路电压与电池的剩余能量有一定的联系，电量显示就是利用这个原理，

工作电压：是指电池在工作状态下即电路中有电流流过时电池正负极之间的电势差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，必须克服内阻的阻力，故工作电压总是低于开路电压。

额定电压：额定电压表示设备的设计电压，此时设备中的各部件都工作在最佳状态性能比较稳定，寿命也会比较长，在额定电压运行具有最大经济效益。同时指定额定电压有利于电器制造的生产标准化和系列化，有利于电器的互相连接和更换，有利于备件的生产和维修等。

放电截止电压:指电池充满电后进行放电，放完电时达到的电压(若继续放电则为过放对电池的寿命和性能有损伤)。

充电限制电压:充电过程中由恒流变为恒压充电的电压(若继续充电则为过充)。

电池容量(Ah):电池容量是指电池所能够储存的电量多少，容量是电池电性能的重要指标，它由电极的活性物质决定。容量用C表示，单位用Ah(安时)或mAh(毫安时)表示。

公式C=It，即电池容量(Ah)=电流(A)x放电时间(h)

举例:容量为10安时的电池，以5安培放电可放2小时，以10安培放电可放1小时。电池的实际容量主要取决于以下几个因素:活性物质的数量、质量;活性物质的利用率额定容量:额定容量也叫保证容量，是按国家或有关部门颁布的标准，保证电流在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量，

电池管理系统（BMS）

维修技师对电池管理系统功能熟知，对判断动力电池包故障有很大帮助，BMS能够对动力电池组总电压、总电流、每个测点温度、和电池单体的电压参数进行实时监控，并进行故障诊断、SOC（剩余电量比）计算、行驶里程计算、短路保护、漏电监测、报警显示、充放电模式选择等。BMS 可以将动力电池相关参数上报VCU，由VCU控制动力电池的充电和放电功率。

电池包内部原理图：

高压配电盒BDU：电池包内部配电盒电池厂家通常称为BDU,对高压电能进行分配、控制、传输以及监测等一系列操作的系统和过程。

系统构成：

高压配电盒（BDU）：作为核心部件，它相当于一个电力分配中心，内部集成了多个高压继电器、熔断器、电流传感器等元件，负责将动力电池输出的高压直流电分配到各个高压用电设备。

高压电缆：用于连接动力电池、高压配电盒、驱动电机、车载充电机等各个高压部件，实现高压电能的传输，其具有绝缘性能好、载流量大等特点，以确保电能传输的安全和稳定。

高压继电器：是高压配电系统中的开关元件，通过控制继电器的闭合和断开，实现对高压电路的通断控制，从而控制电能的分配路径和流向。

熔断器：在电路中电流过大时，熔断器的熔体熔断，切断电路，起到过流保护作用，防止电路和设备因过流而损坏。

电流传感器：用于实时监测电路中的电流大小，将电流信号转换为电信号，传输给车辆的电子控制单元（ECU），以便 ECU 对电路状态进行监测和控制。

需要熟知下面各高压模块：

每个系统高压模块讲解：

电能分配：根据车辆不同工况和各高压用电设备的需求，将动力电池输出的高压直流电合理地分配到驱动电机、车载充电机、DC/DC 变换器、电动空调等设备，确保它们能获得稳定的电力供应，正常工作，在整车系统，此模块成为高压配电盒PDU，部分厂家集成度高，可能会集成到其他高压部件，电池包内部配电装置，称为BDU。

电路控制：通常通过BMS控制高压继电器等元件，实现对各个高压电路的通断控制，从而控制电能的流向和分配路径，此类方式就是通过低压控制高压系统。例如，在车辆启动时，闭合相应的继电器，将电能输送到驱动电机，使车辆能够行驶；在充电时，切换继电器状态，将电能从充电接口输送到动力电池。

安全保护：安全监控模块功能一般也由BMS控制，具备过流、过压、短路、漏电等保护功能。当电路中出现异常情况时，如电流超过额定值、电压过高、发生短路或漏电等，高压配电系统会迅速切断电路，防止故障进一步扩大，保护车辆和人员的安全。

高压互锁回路：

HVIL，高压互锁是指通过使用低压信号来检查电动汽车上所有与高压母线相连的各分路，包括整个电池系统、导线、连接器、DCDC、电机控制器、高压盒及保护盖等系统回路的电气连接完整性。

以动力电池包作为电源，低压回路也有一个检测用电源，让低压信号沿着闭合的低压回路传递。一旦低压信号中断，说明某一个高压连接器有松动或者脱落。检测方法包括占空比检测、电阻方式检测或者电压检测等，市场常见车型为电压方式检查。

如车辆出现高压互锁故障，车辆会出现什么故障现象，故障报警，电脑会检测到HVIL回路断开或者异常，整车不能上高压，如果车辆在行驶过程中，不会立即切断高压源，而是先报警提示驾驶员，然后让控制系统降低电机运行功率，使车辆速度减缓，保持整车高压系统在较小负载下运行。

当插接器已断开或未插接到位时，互锁线路是开路状态、未形成闭环，VCU将不允许高压上电。BMS系统也设有高压互锁线路，只是图中未标出。如MSD、电池加热正负插接器、高压箱盖子这些部位均有互锁线路通过，BMS互锁监测没有通过时，同样无法上高压。不同新能源汽车高压互锁线路是不同，要结合pu电路图去判断。

4、高压控制原理

上高压（启动车辆）操作：钥匙开关打到ON档，等待BMS初始化完成；然后踩下刹车，钥匙拧到启动档，VCU接收到这些信号后，发出上电指令；如果上电完成，点亮READY灯。