在世界范圍內(nèi)，越來越多的廠商和資本都加入了電動(dòng)汽車的浪潮之中。一時(shí)間好像有數(shù)不清的電動(dòng)汽車品牌和車款要來到我們身邊，但仔細(xì)觀察后，市面上主流的電動(dòng)汽車包含寶馬i3、比亞迪E6、TSLAmodle系列等。雖然都是電動(dòng)汽車，但各家所用的電池差別卻很大。

1、寶馬i3

寶馬i3采用了來自三星SDI的三元鋰離子電池，電池形態(tài)為方形鋰離子電池。方形鋰離子電池的特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，承受機(jī)械載荷能力好；電池組能量密度表現(xiàn)一般；工藝復(fù)雜，產(chǎn)品良率低，一致性較差?？梢赃@樣講，這是三元鋰離子電池所有電池形態(tài)中除了安全，其他方面表現(xiàn)都不算出色的電池，但安全也是方形電池備受傳統(tǒng)車企青睞的原因。

回到i3上，該車的動(dòng)力鋰電池由8個(gè)電池包組成，每個(gè)電池包內(nèi)置12個(gè)方形電池單體，由8個(gè)電池包串聯(lián)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)供電。在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，i3的8個(gè)電池包都是可以獨(dú)立裝卸的。這樣設(shè)計(jì)的好處是，當(dāng)一個(gè)電池包被檢測(cè)出有故障時(shí)，可以被單獨(dú)更換，不要拆卸整車動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)。此外，i3車體由"Life"模塊+"Drive"模塊組成，后者將懸架、蓄電池組、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)全部納入，和車體其他結(jié)構(gòu)隔離，進(jìn)一步提高了汽車的安全性。

在熱管理及電控系統(tǒng)上，寶馬放棄了自研而選擇了德國preh公司的電控系統(tǒng)，該電池管理系統(tǒng)由電子控制元件電池管理單元和電池監(jiān)控傳感器單元構(gòu)成，寶馬表示，該系統(tǒng)可以時(shí)刻監(jiān)測(cè)每個(gè)電池組的電壓溫度變化。測(cè)得的數(shù)據(jù)將由電池管理單元(BMU)進(jìn)行處理以確定各自相應(yīng)的充電電壓，來確保電池處于最佳狀態(tài)。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

點(diǎn)擊詳情

2、TSLAModelSX

TSLA汽車的動(dòng)力鋰電池是來自松下的三元鋰離子電池，具體形態(tài)為眾所周知的18650/2170(Model3)圓柱形電池，圓柱形電池的重要特點(diǎn)為自動(dòng)化生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品良率高，一致性好；電池小、電池組散熱面積大；成組工藝復(fù)雜，電池組系統(tǒng)可靠性低。

最后一點(diǎn)也導(dǎo)致了很多人的認(rèn)知誤區(qū)，認(rèn)為TSLA沒有公司責(zé)任，無視三元鋰離子電池的低可靠性而為了高能量密度強(qiáng)推18650。在TSLA發(fā)展早期，也有許多業(yè)內(nèi)人士因此唱衰TSLA汽車的安全性。

TSLACTOJBStraubel曾就這個(gè)問題做出回應(yīng)："相信我，在不久的將來我們會(huì)看到18650是最有說服力的。我真的不了解為何18650會(huì)引起那么多爭議。我們的電池實(shí)際上是深度定制的，我們和松下一起做了大量的定制工作。我們做的是汽車級(jí)的電池，按照汽車級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)酷測(cè)試，絕對(duì)不可能在任何筆記本上找到這種電池。"可以這樣講，傳統(tǒng)消費(fèi)電子類18650和TSLA18650只是在形狀和大小上一致，在安全性和性能上還是有一定差別的。

此外，TSLA在電池組和電控技術(shù)安全性上的投入也令人印象深刻，這個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)從多家傳統(tǒng)車企對(duì)TSLA汽車逆向工程上也可以得到證明。以TSLAModelSp90D為例，在電池組方面，該車的動(dòng)力鋰電池共由16個(gè)模組構(gòu)成，每個(gè)模組有444個(gè)電芯、74并、6串、共計(jì)7104個(gè)電芯。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

點(diǎn)擊詳情

而p100D在同p90D的電池組外形、尺寸完全相同的情況下，多塞進(jìn)了10kWh的電能進(jìn)去，除了能量密度提升做出的貢獻(xiàn)外，媒體拆解顯示，TSLA重新設(shè)計(jì)了整個(gè)電池組裝置，在相同的空間里堆疊了更多的電芯——雖然同樣由16個(gè)模組構(gòu)成，但每個(gè)模組有516個(gè)電芯、86并、6串、共計(jì)8256個(gè)電芯。聯(lián)想到Model3小得多的車體空間，我們推測(cè)，率先應(yīng)用在p100D上的新型電池組技術(shù)很可能是為了給Model3做技術(shù)驗(yàn)證，以便隨后給Model3配置盡可能大的電池組，使之更具競(jìng)爭力。

在電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)上，p90D用一個(gè)四通轉(zhuǎn)換閥實(shí)現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的串并聯(lián)切換。當(dāng)電池處于低溫時(shí)，電機(jī)冷卻回路和電池冷卻回路串聯(lián)，從而使電機(jī)為電池加熱。當(dāng)電池處于高溫時(shí)，電機(jī)冷卻回路和電池冷卻回路并聯(lián)，兩套冷卻系統(tǒng)獨(dú)立散熱。汽車可以根據(jù)工況選擇最優(yōu)熱管理方式。

3、雪佛蘭Bolt電動(dòng)版

雪佛蘭Bolt的動(dòng)力鋰電池和TSLA相同，屬于三元鋰離子電池，但在電池形態(tài)上，Bolt選擇了由LG化學(xué)供應(yīng)鋁塑膜軟包鋰離子電池，軟包鋰電池的重要特點(diǎn)是安全性能相對(duì)較好，不易發(fā)生爆炸；能量密度高，延展性好，外形多變；一致性較差，成本較高；承受機(jī)械載荷能力差，容易破損和漏液。

通用在量產(chǎn)前的產(chǎn)品預(yù)研上花了很多精力來測(cè)試電池的耐用度和安全性，他們建立了一個(gè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，用以模擬日常行車中電池所要經(jīng)受的震動(dòng)、碰撞等情況，甚至有受到槍擊貫穿情況下的穩(wěn)定情況，以保證在這種極端環(huán)境下車輛以及人身安全。

采用軟包鋰電池的做法也使得電池組管理大大簡化(相關(guān)于TSLA)，具體來講，Bolt的軟包鋰電池分成了兩個(gè)電池組，平鋪于車身底部。

在電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)上，當(dāng)電池處于低溫狀態(tài)時(shí)，通用為電池包配備了一個(gè)功率為1.6kW的充電加熱方式，可以將整體溫差控制在2攝氏度以下。當(dāng)電池處于高溫狀態(tài)時(shí)，通用采用液冷散熱的方式，將液冷線路密集的平鋪于軟包鋰電池的各個(gè)部位，使電池組整體得到一個(gè)均勻的冷卻效果，防止了整體溫差過大的情況出現(xiàn)。整個(gè)熱管理系統(tǒng)雖然不如TSLA高效，但更加節(jié)能。

4、日產(chǎn)Leaf

日產(chǎn)Leaf的上代動(dòng)力鋰電池是來自日產(chǎn)和NEC的合資公司AESC供應(yīng)的錳酸鋰離子電池，但新款已經(jīng)換成由LG化學(xué)供應(yīng)的三元鋰離子電池，新款Leaf和雪佛蘭Bolt采用了同樣的供應(yīng)商和電池組，這里不再贅述，我們著重討論一下上代的層疊式軟包鋰電池組，上文中提到，軟包鋰電池的特點(diǎn)之一就是延展性好，外形多變，這也是為何電池組形態(tài)可以設(shè)計(jì)成層疊式，在保證安全的同時(shí)最大限度的利用空間。

同時(shí)為了規(guī)避軟包鋰電池承受機(jī)械載荷能力差，容易破損和漏液的短板，Leaf電池組采用了完全密封設(shè)計(jì)。電池組由192節(jié)33.1Ah的層疊式錳酸鋰離子電池組成。4節(jié)單體電池采用兩并兩串的連接形式組成模塊，48個(gè)模塊串聯(lián)組成電池組。

在熱管理系統(tǒng)上，由于AESC作為日產(chǎn)親兒子自研的錳酸鋰離子電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，該電池經(jīng)過電極改良設(shè)計(jì)后降低了內(nèi)部阻抗，減小了產(chǎn)熱率，同時(shí)薄層結(jié)構(gòu)使電池內(nèi)部熱量不易出現(xiàn)積聚，因此日產(chǎn)為Leaf電池組設(shè)計(jì)了"被動(dòng)式電池組熱管理系統(tǒng)"，說白了就是通過優(yōu)化電芯和電池組設(shè)計(jì)去掉了其他電動(dòng)汽車專門的降溫裝置，使其自然降溫。當(dāng)電池處于低溫時(shí)，Leaf供應(yīng)了和雪佛蘭Bolt類似的加熱選件。

5、比亞迪E6

比亞迪E6采用了比亞迪自研的磷酸鐵鋰離子電池。相比三元鋰離子電池，磷酸鐵鋰離子電池的安全性更高、抗衰退能力更長、原材料資源豐富、應(yīng)用成本低(我國)，但也存在能量密度偏低、低溫衰退嚴(yán)重等缺點(diǎn)。

比亞迪E6由96個(gè)方形電池單體組成60kWh的電池組，整個(gè)電池組平鋪于車身底部，E6電池的電解液中加入了阻燃物質(zhì)，從源頭上杜絕了爆炸和燃燒的可能，此外，電池在量產(chǎn)前還要經(jīng)過高溫、高壓、撞擊等試驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證電池在極端環(huán)境下的安全性和性能表現(xiàn)。

電池組的底部還加裝了阻燃塑料保護(hù)罩，重要用于防止碎石撞擊電池殼而發(fā)生危險(xiǎn)，塑料的塑性變形特性可以分解碎石撞擊出現(xiàn)的力，且塑料罩在重量上的表現(xiàn)也優(yōu)于金屬罩，可以進(jìn)一步減輕車體自重，提高續(xù)駛里程。

當(dāng)電池短路導(dǎo)致電解液氣態(tài)膨脹時(shí)，電池組上的泄壓閥可以快速排走電池的氣體，屬于被動(dòng)安全裝置。E6久經(jīng)考驗(yàn)的安全性和穩(wěn)定性+來自政府的高額補(bǔ)貼使得這一車型成為國內(nèi)多個(gè)城市首選的出租汽車明星車型。

總結(jié)

以上幾輛電動(dòng)汽車便是經(jīng)過"市場(chǎng)和消費(fèi)者檢驗(yàn)"的優(yōu)秀產(chǎn)品代表，總結(jié)來說，圓柱形電池的能量密度最高，TSLA通過高難度的技術(shù)研發(fā)努力解決密集電芯帶來的熱管理難題；而日產(chǎn)、雪佛蘭選擇的軟包鋰電池，相比圓柱形電池能量密度尚有優(yōu)化空間，但在解決電池組熱管理上操作性更高，這是傳統(tǒng)車企喜歡的典型的漸進(jìn)式打法。

而寶馬的方法則將汽車安全性置頂，同時(shí)盡可能外包分業(yè)務(wù)來減小電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)對(duì)賬面現(xiàn)金流的影響；比亞迪的電池化學(xué)材料獨(dú)樹一幟，憑著廣闊的國內(nèi)市場(chǎng)和政策傾斜以及表現(xiàn)尚可的技術(shù)水平獲得了領(lǐng)先地位。