動力電池系統指用來給電動汽車的驅動提供能量的一種能量儲存裝置，由一個或多個電池包以及電池管理（控制）系統組成。動力電池系統設計要以滿足整車的動力要求和其他設計為前提，同時要考慮電池系統自身的內部結構和安全及管理設計等方面。

比如整車廠會針對要設計的整車，在考慮安全設計、線束連接線設計、接插件設計等相關要求后，形成一個有限的動力電池系統空間大小。然后在有限的空間約束下，進行電池模組、電池管理系統、熱管理系統、高壓系統等布置，保證電池單體及模塊均勻散熱，保證電池的一致性，提高電池系統的壽命與安全。設計時要考慮到的一些整體和通用性原則包括安全性好、高比能量、高比功率、溫度適應性強、使用壽命長、安裝維護性強、綜合成本低等。

由于不同種類電動汽車的結構和工作模式的不同，導致對動力電池的性能要求也不一樣。純電動汽車行駛完全依賴于動力電池系統的能量，電池系統容量越大，可以續航里程越長，但所需電池系統的體積和重量也越大。雖然混合動力汽車對動力電池系統的容量要求比純電動汽車要低，但要能夠在某些時候提供較大的瞬時功率。而串聯式和并聯式混合動力汽車對電池系統的要求又有所區別。

一種典型的動力電池系統

因此動力電池系統的設計流程一般如下：

（1）先確定整車的設計要求；

（2）然后確定車輛的功率及能量要求；

（3）選擇所能匹配合適的電芯；

（4）確定電池模塊的組合結構形式；

（5）確定電池管理系統設計及熱管理系統設計要求；

（6）仿真模擬及具體試驗驗證。

動力電池系統作為電動汽車的重要組成部分，下文主要按其的具體結構及功能來談談設計要求。分為電池模組、電池管理系統、熱管理系統、電氣及機械系統這四個主要部分。

1.電池模組的結構及設計

動力電池模組是指動力電池單體經由串并聯方式組合并加保護線路板及外殼后，能夠直接提供電能的組合體，是組成動力電池系統的次級結構之一。動力電池單體即電芯，按正極材料來分，主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等。在查閱資料統計得到的不同材料電芯基本性質如下表所示。

按電芯的結構形狀來分，主要分為圓柱電芯和方形電芯以及軟包這三種，各自的優缺點也十分明顯。在一定程度上，電芯的性能決定了電池模組的性能進而影響整個動力電池系統的性能。因此在進行動力電池系統設計，一定要根據整車的設計要求去選擇電芯的材料及形狀。