17 比亚迪e5磷酸铁锂电池结构

磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，电池负极是石墨，中间是聚乙烯或聚丙烯材料制成的隔膜板，电池中部的上下端间装有有机电解质，锂离子的电解质由有机溶剂和锂盐组成，对人体组织具有腐蚀性，并且可燃，外壳由金属材料密封。

（1）外部结构 比亚迪e5动力电池系统最重要的外部特征是，高压导线或高压接口和12V车载网络接口布置在整车地板下面，电量为47.5kW·h。

动力电池组的密封盖一般通过几十个螺栓加密封胶以机械方式与托盘连接在—起。在动力电池组密封盖上一般粘贴有几个提示牌，如一个型号铭牌和两个警告提示牌。型号铭牌提供逻辑信息（例如电池参数标签和电池编号）和最重要的技术数据（例如额定电压）。两个警告提示牌提醒注意动力电池组采用锂离子技术且电压较高以及可能存在的相关危险。图2-13为动力电池组上提示牌的安装位置、检验报告和托盘螺栓固定力矩。

在动力电池组上带有一个2芯高压接口，动力电池组通过该接口与高压车载网络连接，如图2-14所示。围绕高压导线的两个电气触点还各有一个屏蔽触点。这样可使高压电缆屏蔽层（每根导线各有一个屏蔽层）一直持续到动力电池组密封盖内，从而有助于确保电磁兼容性（EMV）。

新能源汽车基本都会在整车的关键连接部件上使用低压互锁电路，图 2-15 所示为比亚迪e5主要部件内的互锁电路。互锁电路是—种低压电路，在被断路时向控制模块发出信号，或者当动力电池组的维修开关被部分或完全拆下时主动断开电路。然而，维修开关上的互锁电路通常并不是汽车上唯一的互锁电路，比如说在高压电缆连接插头处或保护盖上也有互锁电路。这样做的目的是确保在高压系统某部分被断接或暴露的情况下，车辆高压系统能够立刻断开（READY为OFF）。有些车辆还会采用这样的设计：只有互锁电路断开，同时车辆以小于某规定速度行驶或者停车时，汽车才会断电。

12V车载网络接口为集成式控制单元提供电压、总线信号、传感器信号和监控信号，如图2-16所示。

直流高压电缆组件由两根绝缘的高压电缆组成，用来连接混合动力汽车或纯电动汽车的动力电池组和汽车的变频器。由于大部分高压电缆都位于汽车底盘下（夹在动力电池组和底盘之间），需要受到很好的保护，避免碰撞到路面带来的损坏。而纯电动汽车和一些插电式车辆安装的电池组要大得多，往往要延长到几乎车辆前部的位置，所以其高压电缆通常也会相对混合动力汽车中的短—些。比亚迪 e5 电池高压电缆从电池端输出，从高压电控总成端输入，如图2-17所示。

（2）内部结构 比亚迪e5电池组内部结构由电池模组、动力连接片、连接电缆、电池采集器、采集线束、电池组固定压条、密封条等组成，如图2-18所示。

磷酸铁锂电池的电池单体标称电压是3.2V，充电终止时的最高电压为3.6V，最大放电电压为2.0V。如图2-19所示，比亚迪e5由13个模组串联组成，总电压为633.6V，容量为75A·h；电池组高压接口在1＃电池负极、13＃电池正极。13 号模组在1 号的上层，12 号模组在 11 号的上层，6、7、8 号模组分别在5、4、9号的上层。

比亚迪 e5 使用电池信息采集器（Battery Information Collector，BIC）监控电池组传感器测量的数据和电池性能。通常情况下，数据被报告给电池管理系统（Battery Management System，BMS），然后BMS根据工作条件和驾驶人的需求命令电池进行相应的充电或放电。

如果电池单体、电池模组或部分电路的电压变得不平衡，部分带充电系统的电动汽车还可以用BIC来帮助进行电池电压均衡。BIC的安装位置如图2-20所示，其主要是进行电压、温度和通信信号的采集。

比亚迪 e5 动力电池组内部含有 4个接触器（影响电池组是否可以串联）和2 个熔丝：2 个分压接触器和熔丝（6号和10号模组内部各—个），1个正极接触器（13 号模组内部），1 个负极接触器（1 号模组内部），如图 2-21 所示。分压接触器在电池模组内部，无法单独拆卸。只可以通过插头施加电压进行间接判断。