摘要：纯电动汽车是由锂电池输出电能，采用电动机驱动，具有零排放、结构简单等特点，是汽车今后发展的一个方向。本文主要介绍了比亚迪e5的动力电池组和其控制系统的结构与工作原理。

    随着机动车数量大幅增加，带来了能源紧张及空气污染等严重问题。纯电动汽车能实现行驶过程的零排放和低能耗，因此汽车的电动化已成为汽车工业发展的一个方向。本文以比亚迪e5车型为例，介绍纯电动汽车动力电池组及其控制技术。

    1 动力锂电池种类及优缺点
    锂电池的比容量及使用寿命等指标要好于铅酸蓄电池和镍氢电池，可有效降低动力电池组的质量，在纯电动汽车上得到广泛使用。锂电池发展经历了由钻酸锂和锰酸锂阶段，直到现在常用的磷酸铁锂和三元聚合物锂电池，安全性和稳定性得到大幅提高。如表1所示为各类锂电池性能比较表。

    特斯拉电动汽车主要使用的是三元聚合物锂电池，是使用锂镍钻锰三元正极材料的锂电池。与磷酸铁锂电池相比，三元锂电池的比能量要高很多，但其热稳定性、安全性较磷酸铁锂电池差，对电池管理系统要求较高。
    比亚迪e5纯电动汽车，采用磷酸铁锂电池供电。磷酸铁锂电池的正极材料是磷酸铁锂，负极是石墨，隔膜由聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）材料构成，形成PP/PE/PP三层隔膜，其间充满六氟磷酸锂有机电解溶液（电解液对人具有腐蚀性并且可燃）。磷酸铁锂电池主要优点在于循环使用寿命相对较长、发热量低、热稳定性好、成本较低及安全性好。

    2 比亚迪e5动力电池结构简介
    比亚迪e5动力电池由13个电池模组串联而成，每个模组内部有单体电池，每个单体电池的标称电压是3.2 V，电池总电压可以达到633.6 V，容量为75 Ah。动力电池供电，续航里程可达250～300 km，0～100 km/h加速小于14s，最高车速可以达到130 km/h。
    动力电池组高压正负极，分别由13号电池模组的正极和1号电池模组的负极引出。内部还有4个接触器（正极接触器、负极接触器以及2个分压接触器）、2个熔丝以及动力电池信息采集器BIC等。电池信息采集器主要功能是电池温度采样、电压采样、电池均衡和采样线异常检测等。动力电池采样线的主要功能是连接电池管理控制器和电池信息采集器，实现二者之间的通讯及信息交换。

    3 高压电控总成
    比亚迪e5高压电控总成主要由电机控制器、高压配电箱、高压直流电转化低压直流电的DC-DC、车载充电机和漏电传感器组成。高压电控总成外部组成部分为：交流、直流充电输入高压线；到永磁同步电动机的三相交流输出高压线；电动空调高压线；动力电池包高压直流输入；64PIN和33PIN低压接插件；冷却水管进出口等（图1）。内部组成部分为：铜排连接片；接触器；漏电传感器；预充电阻等闭。接触器主要组成部分为：直流充电接触器；交流充电接触器；预充接触器；主接触器。均由动力电池管理器控制，进行有效和安全地充放电。

    其主要功能为：控制高压交流与直流电双向逆变，驱动永磁电机运转（VTOG）；由动力电池管理器控制，实现充、放电功能（车载充电器）；买现高压直流电转化低压直流电（UG-DC），为整车低压电器系统蓄电池提供13V充电电压；实现整车高压回路配电功能以及高压漏电检测功能（高压配电箱和漏电传感器控制单元）；直流充电升压功能；CAN通信、故障处理纪录、在线CAN烧写以及自检等功能。

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