纯电动汽车的电源分为主电源和辅助电源。主电源为驱动汽车行驶的高压电源；辅助电源（低压的铅酸蓄电池）是为各种车载仪表、控制系统供电的直流低压电源。纯电动汽车电源模块是整个系统稳定运行的保障。电源的可靠性对于整个系统的性能起着至关重要的作用。

纯电动汽车的高压系统具有直流高压和交流高压。直流高压主要分布在动力电池到各个驱动部件的位置，如动力电池到驱动逆变器之间连接的是直流高压；动力电池到高压压缩机之间连接的是交流高压。

交流高压主要分布在逆变器和驱动电机之间，以及充电接口与车载充电器之间。不同的是逆变器与驱动电机之间的交流高压通常都在300 V左右，而充电接口与车载充电器之间的交流高压即为外部电网的220 V的电压。

一般来说磷酸铁锂电池可以循环2 000次左右，而三元锂电池一般可以循环1 400次左右，蓄电池的寿命一般在2～3年，如果使用和维护得当的话，可以使用到4年以上。日常使用中避免过充电，避免短时间快速充电，充电电流不宜过大，及时充电避免过过放电。蓄电池在使用中应定期检查电解液的高度，及时对蓄电池的存电状况进行检查和补充。蓄电池维护工作比较简单，做好电解液的补充、蓄电池和极桩的清洁和蓄电池的比重控制等工作，就能有效的延长蓄电池的使用寿命。由于免维护蓄电池的广泛使用（如北汽EX360使用的就是免维护蓄电池），蓄电池在正常工作情况下，一般不需要维护。

1.免维护蓄电池的检查

（1）检查蓄电池端子、周围区域是否存在腐蚀性沉积物。

（2）除去沉积物：①用硬刷清理；②用温水和碳酸氢钠或氨水溶液处理；③用清水冲洗。

（3）若蓄电池接线柱严重损坏（如松动、烧损、点蚀或破裂），则更换蓄电池。

（4）检查蓄电池壳体。

（5）如果蓄电池壳体破裂，则更换蓄电池。

（6）查看蓄电池盖上的孔形液体相对密度计，当相对密度计的观察窗（俗称电眼）呈绿色，表明充电已足，蓄电池正常；当观察窗绿点很少或为黑色，表明蓄电池需要充电；当观察窗显示淡黄色或红色，表明蓄电池内部有故障，需要维修或更换。

（7）使用高率放电计检测蓄电池电压，低于9.6 V时更换蓄电池。

（8）若壳体完好，检查发电机是否过度充电。

（9）确保压紧螺栓和压紧板将蓄电池牢固，拧紧螺栓的规定力矩为8～10 N·m。

（10）沿着电缆检查电缆绝缘层是否损坏或磨损，必要时更换电缆。

（11）检查电缆是否有线股断裂或磨损现象，保证电缆紧固到端子上。

（12）检查端子卡箍是否牢固固定在接线柱上，必要时更换端子，端子螺母规定拧紧力矩为2～5 N·m。

2.蓄电池的拆装

对蓄电池进行维护和更换时要拆卸和安装蓄电池，下面介绍蓄电池拆装的步骤。拆卸时的步骤如下。

（1）确保点火开关和用电设备已关闭。

（2）断开蓄电池负极端子。

（3）断开蓄电池正极端子。

（4）拧下蓄电池压紧螺栓并拆卸蓄电池压紧板。

（5）将蓄电池从前舱取出。

安装蓄电池时的步骤如下。

（1）安装新的蓄电池前，如果蓄电池品牌型号不一致，要对比新旧蓄电池的外形尺寸和接线柱位置，还要仔细核对蓄电池的容量和冷起动电流参数。特别是在北方的冬季，如果冷起动电流不符，可能造成车辆起动困难。

（2）如条件允许，应使用蓄电池检测仪进行测试，有些蓄电池在久置之后，虽然正负极之间的电压高于12 V，但实际上容量并不足，也就是所谓的“虚电”，这种蓄电池需要进行充电。需要注意的是，一定要在环境温度高于0℃时进行测量，高于5℃时进行充电。

（3）将新的蓄电池放置到安装位置，并进行固定。对于带有通气管的蓄电池，不要忘记从旧蓄电池上取下通气管接头，安装到新的蓄电池上。对于铅酸蓄电池，注意在安装过程中蓄电池的倾斜角度不要超过30°。

（4）连接蓄电池接线时，要先连接正极，再连接负极。安装完成后可在蓄电池接线柱上喷涂防锈保护剂或无酸酯进行保护。

（5）检查确认紧固可靠后，即可拆除外接电源。起动发动机，检查发电机发电压，可在发电机输出端测量，也可在蓄电池接线柱上测量，如有专用诊断设备，还可以读取数据流中的电压数据。另外，建议在发动机怠速和2 000 r/min时分别进行测量。

（6）对于由于放电故障造成蓄电池更换的车辆，还应检查车辆的休眠电流。传统的方法是将万用表置于电流挡，然后串联到蓄电池负极线路中，闭锁所有车门锁，关闭点火开关并激活防盗系统，静置一段时间直至电流稳定。

安装时需注意以下事项。

（1）确保蓄电池托架电缆和端子清洁，干燥且未腐蚀。

（2）如果端子卡箍被腐蚀，更换蓄电池线束。

（3）按如下程序去除腐蚀沉积物：

①用硬刷清理该区域；

②用温水和碳酸氢钠或氨水混合溶液处理该区域；

③用清水清洗该区域。

（4）安装蓄电池并检查其是否平放在托架上。

（5）确保蓄电池托架中没有异物（例如松脱的螺母或石子）。

（6）安装每个电缆端子使其固定在蓄电池接线柱顶部下方：

①将蓄电池正极端子安装到蓄电池正极接线柱上；

②将蓄电池负极端子安装到蓄电池负极接线柱上。

紧固蓄电池压紧螺栓和电缆端子螺母至规定的力矩。拧紧螺栓的规定力矩为8～10 N·m；蓄电池端子螺母的规定拧紧力矩为2～5 N·m。

3.液体相对密度计的使用

（1）拆卸蓄电池通气孔盖。

（2）赶出相对密度计气泡内的空气。

（3）手握相对密度计并将其垂直置于单格蓄电池中，使收集管浸没其中。

（4）待气泡完全放尽后，可吸入足够的电解液，使相对密度计浮子自由浮起。

（5）仍垂直握住相对密度计，记录读数。

（6）将电解液放回单格蓄电池。

（7）对每格蓄电池重复上述步骤。

（8）短时将温度计放入某格蓄电池中以确定蓄电池温度。

（9）安装蓄电池通气孔盖。

（10）计算经温度补偿后的读数：超过27℃时每5℃加0.004，低于27℃时每5℃减0.004。

（11）使用经温度补偿后的读数和相对密度读数确定蓄电池的充电状态。(www.daowen.com)

注意事项：蓄电池充电后各单格电池间的相对密度差异不得超过0.025。差异过大则表明有单格电池损坏。

蓄电池的相对密度读数如表4-18所示。

表4-18　蓄电池的相对密度读数

4.高率放电计的使用

图4-22所示为用高率放电计检测蓄电池。检测时注意以下事项。

（1）蓄电池至少充电65%。

图4-22　用高率放电计检测蓄电池

（2）断开蓄电池负极端子。

（3）断开蓄电池正极端子。

（4）将高率放电计连接到蓄电池端子，确保极性正确。

（5）根据蓄电池尺寸调整放电计开关。

（6）若可能，将挡位设定到快速放电电流的50%（或20 h放电率的3倍）。

（7）进行负载测试10 s并记录蓄电池电压。若某格蓄电池有故障，会过度释放气体或过热。

（8）若电压未超过高率放电计制造商规定的最小电压值（或9.6 V），需重新充电。

（9）若充电后再测试仍低于9.6 V，需更换蓄电池。

5.普通蓄电池

高里程驾驶车辆，或在炎热地区使用车辆或蓄电池使用时间过长，都应定期检查蓄电池电量。

检查蓄电池的步骤如下：

（1）沿箭头方向翻起蓄电池正极盖。

（2）检查蓄电池接头与线缆连接的情况，是否有腐蚀或松脱现象；检查蓄电池外观情况，是否有裂痕、膨胀等现象。若有上述现象，应尽快前往维修店进行处理。

蓄电池充电和更换蓄电池：如车辆经常短途行驶或长期停放不用，则应在规定的保养周期之间增加检查蓄电池的次数。若蓄电池损坏，蓄电池将电量不足，导致车辆起动困难。如发生这种情况，建议对蓄电池充电或更换蓄电池。蓄电池充电须具备相关专业知识，并且必须在可控环境里充电。

若车辆关闭后，起动开关未关闭，使用车上用电设备时，蓄电池会快速放电。

（1）不要在车辆关闭时，长时间使用车上的用电设备。

（2）离开车辆时，确保车门已关好，并关闭所有用电设备（如灯光等）。

（3）若使用用电设备后无法起动车辆，则不要连续起动车辆，应尝试过5～10 min后再次起动车辆，若仍无法起动车辆，请与维修店联系进行检修。

6.高压电源的故障检测与故障处理

纯电动汽车采用了大容量、高电压的动力电池及高压电机和电驱动控制系统，并采用了大量的高压附件设备。由此而隐藏的高压安全隐患问题和造成的高压电伤害问题完全有别于传统燃油汽车。

根据纯电动汽车的特殊结构及电路的复杂性，并考虑纯电动汽车高压电安全问题，必须对高压电系统进行安全、合理的规划设计和必要的监控，这是电动汽车安全运行的必要保证。因此，在绝缘电阻、电压、电流、高压接触器触点、高压互锁回路、充电互锁的检测与故障处理方面尤其重要。

1）绝缘电阻故障处理

电动汽车电气化程度相对内燃机汽车要高，其中像电池包、电驱动系统、高压用电辅助设备、充电机及高压线束等在汽车发生碰撞、翻转及汽车运行的恶劣环境（汽车振动、外部环境湿度及温度）影响下，都有可能导致高压电路与汽车底盘间的绝缘性能降低，由此可能造成汽车火灾，直接影响汽车驾乘人员的生命安全。因此，在电动汽车高压系统设计时，首先应确保绝缘电阻值大于100 Ω/V；其次当汽车发生绝缘电阻值低于规定值时，高压管理系统应及时切断所有的高压回路并发出声光报警，并持续一定时间，待原先故障消失后，汽车才能允许进行下一次上电。高压电路进行绝缘检测具体实施标准参照国标《电动汽车安全要求第1部分：车载储能装置》。

2）电压检测与故障处理

纯电动汽车的动力来源是动力电池，动力电池的电压与其放电能力和放电效率有很大的关系。当动力电池电压处于低电压时仍大电流放电，将会损坏高压用电设备并会严重影响电池使用寿命。当检测到电压过高或过低时，应及时切断相关回路。因此为了保障纯电动汽车在动力蓄电池低压时用电器及动力蓄电池和驾乘人员的安全，需要设计电压检测电路对高压电路系统工作电压进行实时准确的监测和安全合理的故障处理。

3）电流检测与故障处理

汽车由于受到运行道路环境及驾驶员操控的影响，汽车运行状态会随时发生变化，动力电池的放电电流会随驾驶员的操控而发生明显变化。当电流超过预设定的允许范围，就会引起温度过分升高，此时不仅影响电池的寿命，而且极端情况下还会引起异常的反应，造成汽车功率器件的损坏，危及汽车高压系统安全。因此，这就要求高压管理系统需对动力电池实时进行电流监控，当检测到电流异常时，高压管理系统将会及时切断所有高压回路并发出声光报警，提示驾乘人员和其他汽车。为了提高测量的准确度和精确度，选取霍尔式电流传感器对动力电池充放电电流进行检测。图4-23所示为霍尔式电流传感器原理。

图4-23　霍尔式电流传感器原理

4）高压接触器触点状态检测与故障处理

为实现纯电动汽车的控制功能和高压电路的可自行切断保护功能，在电动汽车的高压系统中必须配置可控制的并且有自我保护切断高压回路功能的高压接触器。根据整车设计的需求，任何电动汽车在动力主回路中都会配置高压接触器，如果高压接触器触点发生闭合或断开失效时，没有相应的正确处理方式，将有可能引起不正常的控制而造成汽车不能正常起动或不能起动。严重的情况下，将会给汽车和人身安全造成危险。鉴于上述问题的严重性，应对高压接触器触点状态进行安全有效的实时监控，并对故障进行处理。当高压接触器触点发生闭合或断开失效故障时，高压管理系统会发出声光报警，以提示操作人员并根据故障的级别控制汽车是否可进行其他操作。

5）高压互锁回路检测及故障处理

高压回路互锁功能设计是针对高压电路连接的可靠程度提出的。危险电压闭锁回路也称为高压互锁回路（HVIL），是典型的互锁系统，通过使用电气的信号，来检查整个模块、导线及连接器的电气完整性。当高压安全管理系统检测到某处连接断开或某处连接没有达到预期的可靠性时，安全管理系统将直接或通过整车控制器切断相关动力电源的输出并发出声光报警，直到该故障完全排除。高压互锁电路检测原理如图4-24所示。

图4-24　高压互锁电路检测原理

7.充电互锁检测及故障处理

出于安全考虑，充电时，整个驱动系统都需要处于断电状态，即驱动系统高压接触器需处于断开状态，当高压安全管理系统接收到有效的充电信息指令后，高压管理系统首先检测驱动系统相关接触器是否处于断开状态。若处于断开状态，则闭合充电回路相关接触器。否则，充电接触器将不会闭合，高压管理系统将发出声光报警以提示相关人员，直至故障排除。

注意事项如下。

（1）向铅酸电池充电时，要穿上保护衣。

（2）对一个或对多个蓄电池并联充电时，充电器电压不要超过16 V。

（3）打开充电器时，先设置到最低电流，然后逐渐提高电流，直至蓄电池开始接受电流。若是深度放电后或低温下的蓄电池，这过程可能需要好几分钟。

（4）若蓄电池排气口排出酸雾，或蓄电池温度超过52℃，充电应立刻停止。这些现象表明该蓄电池已损坏，需更换。

（5）蓄电池能释放可燃性气体，遇明火将会爆炸，勿在有火种的场所作业。

（6）电解液属于强酸性，小心勿溅到眼睛、皮肤等。否则应立即用水彻底冲洗至少5 min，并立即请专业医生诊断。

（7）日常维护中应注意疏通通气孔，防止脏物堵塞通气孔。

（8）电解液量严重缺乏时，通过维修前台跟用户说明，必要时给蓄电池充足电。