电动汽车的速度，里程，扭矩和所有这些重要参数完全取决于电动机和汽车中使用的电池组的规格。虽然使用大功率的电动机没什么大不了的，但是问题在于设计一种电池组，它可以为电动机长时间提供足够的电流，而不会降低其使用寿命。为了应对电压和电流需求，电动汽车制造商必须将数百个（如果不是数千个）电池组合在一起，以形成用于一辆汽车的电池组。为了给出一个想法，特斯拉模型S具有约7,104个单元格，日产叶子具有约600个单元格。如此大的数量以及锂电池的不稳定特性使得难以设计用于电动汽车的电池组。在本文中，让我们探讨如何为电动汽车设计电动汽车电池组以及与电池相关的重要参数，必须加以注意。
电动汽车电池组内有什么？
如果您已经阅读了《电动汽车简介》一文，那么您现在应该已经回答了这个问题。对于新手，让我快速回顾一下。下图显示了日产聆风的电池组从其电池组撕裂到电池水平。
由于一些明显的原因，现代电动汽车使用锂电池为汽车提供动力，我们将在本文后面讨论。但是，这些锂电池每个电池仅具有3.7V左右的电压，而EV汽车则需要接近300V的电压。为了获得如此高的电压和额定Ah值，锂电池应串联和并联组合以形成模块，并且这些模块以及一些保护电路（BMS）和冷却系统被布置在一个机械外壳中，该外壳被统称为电池组，如上所示。
电池种类
尽管大多数汽车使用锂电池，但我们不仅限于此。有许多类型的电池化学物质可用。电池大致可分为三种类型。
一次电池：这些是不可充电的电池。也就是说，它可以将化学能转化为电能，反之亦然。例如，用于玩具和遥控器的碱性电池（AA，AAA）。
二次电池：这些是我们对电动汽车感兴趣的电池。它可以将化学能转化为电能以为电动汽车供电，也可以在充电过程中再次将电能转化为化学能。这些电池通常用于移动电话，电动汽车和大多数其他便携式电子产品中。
备用电池：这些是特殊类型的电池，用于非常独特的应用中。顾名思义，电池在其整个使用寿命中都保持备用（备用）状态，因此自放电率非常低。例如救生背心电池。
电池的基本化学
如前所述，有许多不同的化学物质可用于电池。每种化学都有其优缺点。但是，不管化学类型如何，所有电池的共同之处都很少，让我们在不深入了解其化学的情况下对其进行了研究。
电池中有三个主要层，分别是阴极，阳极和隔膜。阴极是电池的正极层，阳极是电池的负极层。当负载连接到电池端子时，电流（电子）从阳极流向阴极。类似地，当充电器连接到电池端子时，电子流反向，即从阴极到阳极，如上图所示。
为了使任何电池正常工作，应发生称为氧化还原反应的化学反应。有时也称为氧化还原反应。该反应通过电解质（隔板）在电池的阳极和阴极之间发生。电池的阳极侧将愿意获得电子，因此将发生氧化反应，而电池的阴极侧将愿意使电子失去空间，因此将发生还原反应。由于这种反应，离子通过隔板从阴极转移到电池的阳极侧。结果，会有更多的离子积累在阳极中。为了中和该阳极，必须将电子从其侧面推到阴极。
但是分离器仅允许离子流过，并阻止任何电子从阳极移动到阴极。因此，电池传递电子的唯一方法是通过其外部端子，这就是为什么当我们将负载连接到电池的端子时，就会从中流过电流（电子）的原因。
锂电池化学基础知识
由于我们将讨论锂电池，因为锂电池是EV的首选电池，让我们进一步探讨其化学性质。锂电池又有很多类型，锂镍钴铝（NCA），锂镍锰钴（NMC），锂锰尖晶石（LMO），钛酸锂（LTO），锂铁磷酸盐（LFP）最多普通的。同样，每种化学都有其自身的特征，这些特征在波士顿咨询公司的图片中清晰地示出。
其中锂镍钴铝由于成本低而被最广泛地使用。我们将在本文后面详细介绍这些参数。但是您在这里可以注意到的一件事是所有电池中都存在锂。这主要是由于锂的电子构型。中性的锂金属原子如下所示。
它的原子序数为3，意味着三个电子将围绕其核酸酶，而最外层的壳只有一个价电子。在反应过程中，该价电子被抽出，从而得到一个电子和一个锂离子，两个电子形成一个锂离子。如前所述，在氧化还原反应过程中，电子将作为电流流过电池的外部端子，而锂离子将流经电解质（隔膜）。
电动汽车电池的基础
现在我们知道了电池的工作原理以及如何在电动汽车中使用它，但是从这里开始，我们需要了解设计电池组时常用的一些基本术语。让我们讨论一下……
电压额定值：可以在电池上标记的两个非常常见的额定值是其电压额定值和Ah额定值。铅酸电池通常为12V，锂电池为3.7V。这称为电池的标称电压。这并不意味着电池将始终在其端子之间提供3.7V的电压。电压值将根据电池容量而变化。我们会讨论