任何電動汽車（EV）的基本部件都是電池。蓄電池的設計必須滿足車輛使用的電機和充電係統的要求。 這包括物理限製，例如車輛車身內(nei) 的有效包裝以最大化容量。作為(wei) 電動車重量的供能，設計人員還必須考慮電池在車輛中的位置，因為(wei) 它們(men) 會(hui) 影響電源效率和車輛操控特性（這通常是你經常看到電池放置在車輛底板下的原因）。以下是EV電池設計中一些規範、安全注意事項和管理係統的概述。

電動汽車蓄電池通常由數百個(ge) 小的、單獨的電池組成，這些電池按串聯/並聯配置排列，以在最終電池組中實現所需的電壓和容量。普通電池組由18到30個(ge) 串聯的並聯電池組成，以獲得所需的電壓。一個(ge) 額定電壓為(wei) 400V的電池組通常有96個(ge) 係列的電池組。當前車輛的通用額定組電壓範圍為(wei) 混合動力/插入式混合動力車輛的100V-200V，電動車輛的400V-800V及更高。這是因為(wei) 較高的電壓允許在相同直徑的銅電纜上以較小的損耗傳(chuan) 輸更多的電力。

更高電壓的缺點包括在整個(ge) 係統中需要更高額定電壓的元件。它們(men) 還可以防止在車載充電器中使用低電壓的直流快速充電站，而無需在車載充電器中加入某種類型的直流直流升壓轉換器。 另一方麵，常見的電池容量範圍如下：混合動力汽車：0.5至2kWh；插電式混合動力汽車： 4至20kWh；電動車：30至100kWh或以上。

在設計時，電池代表了對安全性的多重挑戰，也代表了電池內(nei) 永久存在的高壓。在輸出接頭之前，蓄電池組內(nei) 部通常有保險絲(si) ，通常位於(yu) 正極和負極。特殊的大電流密封繼電器稱為(wei) 接觸器，它將內(nei) 部保險絲(si) 連接到電池本身。

接觸器具有犧牲接觸等特性，以防止由於(yu) 接觸點蝕而增加的電阻。它們(men) 通常還包括一個(ge) 輔助觸點，以檢測內(nei) 部焊接，如果接觸器在大電流通過時有意或無意地打開，可能會(hui) 發生這種情況。接觸器線圈電源通常通過HVIL或高壓互鎖回路，該回路沿高壓電纜（通常包含在每個(ge) 連接器中）在係統中的所有高壓部件之間進行循環，從(cong) 而使接觸器無法接收電源以關(guan) 閉。除非所有高壓連接牢固地插入電池，否則關(guan) 閉。

預充電接觸器在主接觸器之前閉合，以允許小電流通過大電阻流入係統。這限製了進入係統中所有大電容器的浪湧電流，並允許電池管理係統在高電流路徑完成之前檢測短路。通常在主接觸器的兩(liang) 側(ce) 連續監測隔離，並且如果從(cong) 高壓係統的任一側(ce) 到底盤的隔離降低到小於(yu) 500歐姆/伏，則將發生故障。

特斯拉還在他們(men) 的Model 3和更新的電池組中加入了一種新的安全裝置，稱為(wei) 火焰保險絲(si) 。如果接觸器被焊接，該裝置可以通過小的煙火裝料吹開，這允許它們(men) 使用不太堅固的接觸器。有時在電池輸出端包括放電電阻和接觸器，以使係統在關(guan) 閉後主動放電至安全電壓。

電池的電池組需要被監測並保持平衡，電池組中包括專(zhuan) 門的電路板來執行這項任務。這些電路板必須包括一個(ge) 獨立的通信接口，因為(wei) 每個(ge) 電路板的接地參考電壓將是數百伏，彼此和主BMS（電池管理係統）不同。這些電路板監測每個(ge) 模塊的電壓和溫度以及模塊之間互連的溫度。它們(men) 還包含一小組電阻來執行平衡任務。

電池組內(nei) 的電池塊必須保持在幾毫伏的範圍內(nei) ，以允許最大功率傳(chuan) 輸進出電池組。由於(yu) 電池製造中的自然差異，一些電池塊的充電或放電速度比其他電池塊稍快。為(wei) 了解決(jue) 這一問題，在充電過程中，需要進行平衡，以從(cong) 最高電壓塊中消耗少量的電源，使其靠近其他塊。這些塊監控板還提供了額外的電池組安全功能，可以非常精確地監控電池組內(nei) 的電池溫度和互連點。例如，在損壞的電池的情況下，這意味著可以在嚴(yan) 重損壞之前發生故障，甚至可能發生火災。

最後，電池管理係統或BMS管理監視和控製電池組各個(ge) 方麵的任務。當前分流器向BMS報告各種信息，包括傳(chuan) 入和傳(chuan) 出的總電荷。接觸器之前和之後的電壓測量允許監測電池組係統電壓。接觸器控製和節能器電路管理接觸器閉合，並在接觸器拉入後最小化通過線圈的靜態電流。BMS還與(yu) 塊管理板持續通信，以監控電池電壓和溫度以及控製平衡。

監測整個(ge) 係統和連接器溫度，以檢測連接器或螺栓鬆動導致的任何高電阻連接。係統和包裝隔離也會(hui) 持續受到監控，其他可能的冗餘(yu) 安全功能也可以被整合。BMS還通過汽車以太網或CAN總線向車輛的其他部分提供通信接口，在該接口中，BMS與(yu) 逆變器、充電器和其他係統進行通信。它計算並提供充電和放電電流限製、電池組健康狀態和充電狀態，並在接觸器必須打開時通知其他係統，因此理想情況下它們(men) 可以在沒有負載的情況下打開。