任何電動(dòng)汽車(chē)（EV）的基本部件都是電池。蓄電池的設(shè)計(jì)非得滿(mǎn)足車(chē)輛使用的電機(jī)和充電系統(tǒng)的要求。這包括物理限制，例如車(chē)輛車(chē)身內(nèi)的有效包裝以最大化容量。作為電動(dòng)汽車(chē)重量的供能，設(shè)計(jì)人員還非得考慮電池在車(chē)輛中的位置，因?yàn)樗鼈儠?huì)影響電源效率和車(chē)輛操控特性（這通常是你常常看到電池放置在車(chē)輛底板下的原由）。以下是EV電池設(shè)計(jì)中一些規(guī)范、安全留意事項(xiàng)和管理系統(tǒng)的概述。

電動(dòng)汽車(chē)蓄電池通常由數(shù)百個(gè)小的、單獨(dú)的電池包成，這些電池按串聯(lián)/并聯(lián)配置排列，以在最終電池包中實(shí)現(xiàn)所需的電壓和容量。一般電池包由18到30個(gè)串聯(lián)的并聯(lián)電池包成，以獲得所需的電壓。一個(gè)額定電壓為400V的電池包通常有96個(gè)系列的電池包。當(dāng)前車(chē)輛的通用額定組電壓范圍為混合動(dòng)力/插入式混合動(dòng)力車(chē)輛的100V-200V，電動(dòng)汽車(chē)輛的400V-800V及更高。這是因?yàn)檩^高的電壓準(zhǔn)許在相同直徑的銅電纜上以較小的損耗傳輸更多的電力。

更高電壓的缺點(diǎn)包括在整個(gè)系統(tǒng)中要更高額定電壓的元件。它們還可以戒備在車(chē)載充電器中使用低電壓的直流快速充電站，而無(wú)需在車(chē)載充電器中加入某種類(lèi)型的直流直流升壓轉(zhuǎn)換器。另一方面，常見(jiàn)的電池容量范圍如下：混合動(dòng)力汽車(chē)：0.5至2kWh；插電式混合動(dòng)力汽車(chē)：4至20kWh；電動(dòng)汽車(chē)：30至100kWh或以上。

在設(shè)計(jì)時(shí)，電池代表了對(duì)安全性的多重挑戰(zhàn)，也代表了電池內(nèi)永久存在的高壓。在輸出接頭之前，蓄電池包內(nèi)部通常有保險(xiǎn)絲，通常位于正極和負(fù)極。特殊的大電流密封繼電器稱(chēng)為接觸器，它將內(nèi)部保險(xiǎn)絲連接到電池本身。

接觸器具有犧牲接觸等特性，以戒備由于接觸點(diǎn)蝕而新增的電阻。它們通常還包括一個(gè)輔助觸點(diǎn)，以測(cè)試內(nèi)部焊接，倘若接觸器在大電流通過(guò)時(shí)有意或無(wú)意地打開(kāi)，可能會(huì)發(fā)生這種情況。接觸器線圈電源通常通過(guò)HVIL或高壓互鎖回路，該回路沿高壓電纜（通常蘊(yùn)含在每個(gè)連接器中）在系統(tǒng)中的所有高壓部件之間進(jìn)行循環(huán)，從而使接觸器無(wú)法接收電源以封閉。除非所有高壓連接牢固地插入電池，否則封閉。

預(yù)充電接觸器在主接觸器之前閉合，以準(zhǔn)許小電流通過(guò)大電阻流入系統(tǒng)。這限制了進(jìn)入系統(tǒng)中所有大電容器的浪涌電流，并準(zhǔn)許電池管理系統(tǒng)在高電流路徑完成之前測(cè)試短路。通常在主接觸器的兩側(cè)繼續(xù)監(jiān)測(cè)隔離，并且倘若從高壓系統(tǒng)的任一側(cè)究竟盤(pán)的隔離降低到小于500歐姆/伏，則將發(fā)生故障。

特斯拉還在他們的Model3和更新的電池包中加入了一種新的安全裝置，稱(chēng)為火焰保險(xiǎn)絲。倘若接觸器被焊接，該裝置可以通過(guò)小的煙火裝料吹開(kāi)，這準(zhǔn)許它們使用不太堅(jiān)固的接觸器。有時(shí)在電池輸出端包括放電電阻和接觸器，以使系統(tǒng)在封閉后主動(dòng)放電至安全電壓。

電池的電池包要被監(jiān)測(cè)并保持平衡，電池包中包括專(zhuān)門(mén)的電路板來(lái)執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)。這些電路板非得包括一個(gè)獨(dú)立的通信接口，因?yàn)槊總€(gè)電路板的接地參考電壓將是數(shù)百伏，彼此和主bMS（電池管理系統(tǒng)）不同。這些電路板監(jiān)測(cè)每個(gè)模塊的電壓和溫度以及模塊之間互連的溫度。它們還蘊(yùn)含一小組電阻來(lái)執(zhí)行平衡任務(wù)。

電池包內(nèi)的電池塊非得保持在幾毫伏的范圍內(nèi)，以準(zhǔn)許最大功率傳輸進(jìn)出電池包。由于電池制造中的自然差異，一些電池塊的充電或放電速度比其他電池塊稍快。為了解決這一問(wèn)題，在充電過(guò)程中，要進(jìn)行平衡，以從最高電壓塊中消耗少量的電源，使其靠近其他塊。這些塊監(jiān)控板還供應(yīng)了額外的電池包安全功能，可以非常精確地監(jiān)控電池包內(nèi)的電池溫度和互連點(diǎn)。例如，在損壞的電池的情況下，這意味著可以在嚴(yán)重?fù)p壞之前發(fā)生故障，甚至可能發(fā)生火災(zāi)。

最后，電池管理系統(tǒng)或bMS管理監(jiān)視和控制電池包各個(gè)方面的任務(wù)。當(dāng)前分流器向bMS報(bào)告各種信息，包括傳入和傳出的總電荷。接觸器之前和之后的電壓測(cè)量準(zhǔn)許監(jiān)測(cè)電池包系統(tǒng)電壓。接觸器控制和節(jié)能器電路管理接觸器閉合，并在接觸器拉入后最小化通過(guò)線圈的靜態(tài)電流。bMS還與塊管理板繼續(xù)通信，以監(jiān)控電池電壓和溫度以及控制平衡。

監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)和連接器溫度，以測(cè)試連接器或螺栓松動(dòng)導(dǎo)致的任何高電阻連接。系統(tǒng)和包裝隔離也會(huì)繼續(xù)受到監(jiān)控，其他可能的冗余安全功能也可以被整合。bMS還通過(guò)汽車(chē)以太網(wǎng)或CAN總線向車(chē)輛的其他部分供應(yīng)通信接口，在該接口中，bMS與逆變器、充電器和其他系統(tǒng)進(jìn)行通信。它計(jì)算并供應(yīng)充電和放電電流限制、電池包健康狀態(tài)和充電狀態(tài)，并在接觸器非得打開(kāi)時(shí)通知其他系統(tǒng)，因此理想情況下它們可以在沒(méi)有負(fù)載的情況下打開(kāi)。