動力電池是電動汽車的關鍵組件之一，負責儲存和釋放電能，為驅動電機提供動力，它的基本原理和結構是電動汽車技術的重要組成部分。

動力電池也是新能源汽車上價格最高的部件之一，性能的好壞直接決定了整車的價值，也是維修工程師繞不過去的知識。

基本原理：

動力電池采用化學反應來儲存和釋放電能。其中，最常見的類型是鋰離子電池，它使用鋰離子在正負極之間的氧化還原反應來存儲電能。

當電池充電時，鋰離子從正極（通常是氧化物）轉移到負極（通常是石墨）。

而在放電過程中，鋰離子則從負極遷移到正極，釋放出儲存的電能，驅動電動汽車前進。

結構：

動力電池的結構通常由多個單元組成，每個單元都是由多個電池單體連接而成。以下是動力電池的基本結構和組成部分：

1.電池單體（Cell）

電池單體是電池的基本單元，它由正極、負極、隔膜和電解質組成。正極通常使用鈷、鎳、錳等金屬氧化物，負極通常是石墨。電解質是電池中的離子傳導介質，可以是液態或固態。

圖1-1、電池模塊由多個電池單體串聯或并聯而成

2.電池模塊（Module）

電池模塊由多個電池單體串聯或并聯而成，以達到所需的電壓和容量。模塊通常具有冷卻系統，以維持電池溫度在適宜范圍內。

3.電池組（Pack）

電池組是動力電池的最高級別組件，它由多個電池模塊組成。電池組不僅提供所需的電能，還具有電池管理系統（BMS），用于監測和管理各個電池單體的狀態，如電壓、溫度、容量等。

4.冷卻系統

電池在工作過程中會產生熱量，需要冷卻系統來穩定溫度。電池包內部結構排布非常緊密，單體熱失控在未能設置有效預警防控機制的情況下，極易發生熱蔓延，進而導致整個動力電池系統發生熱失控并引發車輛火災事故。

溫度因素對動力電池性能、壽命、安全性有著至關重要的影響，理想工作溫度為15~35℃的區間內運行，動力電池采用了對應的散熱處理。目前動力電池的散熱方式主要分為風冷、直冷、液冷三種方式，其中液冷方式最佳。

圖1-3、動力電池散熱方式

5.安全措施

動力電池必須具備多重安全措施，以防止過充、過放、過溫等情況，以確保電池的使用安全。

圖1-4、動力電池結構歸納

動力電池的設計考慮了多種因素，包括能量密度、充電速度、壽命、安全性等。隨著技術的不斷發展，電池的結構和材料也在不斷改進，以提升電動汽車的性能和使用體驗。

為了保障動力電池系統的使用安全，實現對動力電池系統電壓、溫度、荷電狀態(SOC)、健康狀態(SOH) 等各種狀態的實時監控和風險評估，被引入電池管理系統 (Battery management system，BMS) 中。