16 电动汽车动力电池连接方式

为了提升电池容量，需要并联多个单体，通常把几个容量、性能参数一致的单体用激光焊接并联组成基础模块，例如3个软包单体并联（3Pparallel），当然也可以将更多的单体并联，如5P，甚至16P 等。

为了提升电池电压，则需要串联多个单体，因此再把几个基础模块用激光焊接串联成模块，例如2个3P 基础模块串联为3P2S（Series）或者3个3P 基础模块串联为3P3S电池模块。同时，为了方便在动力电池内布置，模块的组合方式有多种选择：可以单用 1 个 3P2S模块，电池上面可以布置其他电器元件；也可以把2个3P2S叠放串联成3P4S；还可以把1个3P2S和1个3P3S叠放组成3P5S。多种组合方式错落有致地固定在动力电池底板上，方便了总体布局。

例：1P100S

表示：100块电池单体串联，共分为9个模组，如图2-8所示。

例：3P91S

表示：3 个单体并联组成一个模块，再由91个模块组成若干个模组串联成动力电池总成。

例如：特斯拉 Roadster 纯电动汽车的电池组由6831节18650型锂离子电池组成，其中每 69 节并联为一组，再将 9 组串联为一层，最后串联堆叠11层构成，如图2-9所示。

注：

1）电池单体：构成动力电池模块的最小单元（3.2V）。

2）电池模块：一组并联的电池单体的组合。

3）模组：由多个电池模块或电池单体串联组成的一个组合体。

4）动力电池总成：把每个模组串联起来形成动力电池总成。

动力电池通常由90～100个电池模组串联组成，电压高达DC380V（有些车达到600V）。对外供电的安全措施必须可靠。

电池模组用多层铜皮制成的成型母线带，通过螺栓可靠连接。母线带非常柔软，避免因车辆振动导致母线与螺栓连接根部产生裂纹。母线带外部用绝缘材料做了耐压绝缘处理。通常在串联的高压回路中，设置维修开关、正负母线继电器、预充继电器、预充电阻和熔断器，如图2-10 所示。维修开关设置在串联回路的中间，同时维修开关内部还有一个熔断器，如图2-11 所示。假如回路电流过大，熔断器断开，当维修开关拔出时，高压回路呈开路状态。正极和负极母线对外部负载输出端分别接了继电器，只有正负极母线继电器都接通，才能对外供电或对电池充电。高压母线还设置了电流检测器件，目前有串联在母线上的无感分流器和套装在母线外部的霍尔传感器，如图 2-12 所示。两种传感器都是把检测到的母线电流送到主控盒，用于控制母线输出不能过电流，充电和能量回收时电流不能过大。