聚焦新能源：新能源汽车电池知识详解，三电基础知识科普
新能源汽车和传统汽车区别最大的地方，核心的技术就在于三电，也就是电驱动和电池，还有电控。
电池是和机械工业、化学，还有电子控制相关的领域。电池的核心是电芯，电芯最关键的材料是正极、负极、隔膜和电解液。正极材料为大众熟知的涵盖磷酸铁锂以及锰酸锂，还有钴酸锂和三元、高镍三元。
汽车动力电池的历史并不长，1996年通用公司推出的车型EV-1用的是铅酸电池，这款车型就是现代电动汽车的初始架构。
从铅酸电池到日系混合动力的镍氢电池，再到现在人气最高的锂电池，汽车动力电池的历史只有二十多年的时间。
从新能源乘用车配置的汽车电池看，有三十二款车型用了十七家企业的汽车电池，其中十六家是电池企业，另外一家是长安新能源。可见其他乘用车的汽车动力电池都是外购的，涵盖电芯以及电池组，还有电池管理系统等。
大多数自主品牌汽车主机厂都没有电芯以及电池组的设计能力。
跨国汽车企业，尽管没有自家企业的电芯，但是坚持独立设计生产汽车动力电池组件以及管理系统，为了增强汽车动力电池的关键竞争力。和大部分自主品牌有区别的是，即便不用这家的电芯，其能够换个电芯品牌依然能够设计汽车电池组，关键的技术还是在自家企业手里。
现在的汽车动力电池中，镍氢电池即将被淘汰，铅酸电池依靠保有量在支撑，现在锂电池是最主要的。
数码电子产品对锂电池的安全性要求较低，钴酸锂电池最适合3C产品行业，特斯拉用的就是这种电池，续航能力较强，但是安全性不高。
锰酸锂电池获得汽车动力电池市场最高的占有率，尽管其能量密度不及三元锂以及钴酸锂，但是其他综合性能水平较高。
国内锂电池的发展重心在磷酸铁锂电池，国外动力锂电池领域的核心就是三元锂电池，有着比钴酸锂电池更高的能量密度，成本更低，安全性也更高。可见不一样的汽车公司对于动力锂电池的选择是不同的。
新能源汽车电池分类
新能源汽车的“血液”——动力电池知识全面讲解
我们都知道，传统的燃油车由四大部分组成，分别是发动机、底盘、车身与电器。
那么大家知不知道电动汽车由哪几大部分组成呢？
电动汽车的组成细致的分可分成车载动力电池、电池管理系统、电源设施、电动机、控制器、底盘、车身与电器几大部分。也可分为电动机驱动系统、底盘、车身与电器四大系统。
今天我们就首先和大家聊一聊电动汽车里面动力电池的相关知识内容。
01、定义
动力电池，就是为电动汽车提供动力来源的电源（电池）。
02、结构组成
一个汽车的动力由多个电池单体组成。将其进行串联、并联，加上一些诸如控制单元、集系统、冷却系统等就构成了一个完整的动力电池。
1、电池单体：组成动力电池的最小单元；
2、电池模组：由数个电池单体并联焊接在一起构成；
3、电池单元：由数个电池单体或电池组串联在一起构成；
4、CSC集系统：每一个电池单内部都有一个CSC信息集系统，用来监测每个电池单体或电池组的电压、温度等信息；
5、控制单元：电池控制单元（BMU）安装在动力电池内部，用来将电池的电压、电流、温度等信息上报给整车控制器（VCU）并根据VCU的指令完成对动力电池的控制；
6、电池高压分配单元：安装在动力电池总成的正负极输出端，由高压正极继电器、高压负极继电器、预充继电器、电流传感器和预充电阻等组成；
7、冷却系统：对动力电池进行散热，使其处于最佳工作状态。
03、动力电池的分类
目前市面上比较常见的动力电池主要有铅酸电池、镍氢电池、燃料电池、锂电池四种类型。
1、磷酸铁锂电池：
优点：安全性能高、使用寿命长、高温性能好、大容量、无记忆效应、重量轻、环保等。
缺点：能量密度低，电池制作成本高，成品率低，一致性差。
2、三元锂电池：
优点：能量高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低、重量轻、高温适应性强、绿色环保。
缺点：安全性差、不能大电流放电、价格昂贵、生产要求高、成本高、高低温使用危险大。
3、镍氢电池
优点：放电电流大、能量密度高（续航能力强）、发热量小。
缺点：具有记忆效应，在充放电过程中容易衰减。（过充过放电衰减的更厉害）
4、电容电池
优点：充放电次数多、使用寿命长、环境适应力强。
缺点：能量密度低、续航里程短。
5、燃料电池
优点：能量转化效率高、安装点灵活多样、负荷响应快、过载能力强；
缺点：造价高、氢气储存不便。
对燃料电池做详细划分又有很多种类型，这里就不一一介绍了。下面我们对常见的几种锂电池进行一个简单比较，大家可以看一下：
04、电池的封装
电池封装的样式主要有圆柱形电池、钢壳/铝壳电池与软包装聚合物电池。
05、动力电池的连接
另外，动力电池的连接方式，也主要有焊接、螺接与机械压接三种。
焊接：常见的有激光焊接、超声波焊接与电阻焊。该连接方式电阻小、电能消耗低、电能利用率更高
螺接：用螺丝将相邻的电池进行串并联。该连接方式多用于大型电池上，导电能力更强
机械压接：依靠狭缝式的弹性导电结构，将电池极耳（两极）直接夹持在模具组上。该连接方式后期维护、二次回收利用率高。
06、动力电池的使用禁止事项
1、禁止将动力电池总成浸入水中或用水冲洗；
2、禁止将动力电池总成投入火中、放置在高温环境中或长时间暴晒；
3、禁止将动力电池放置在静电很高或辐射很强的环境中；
4、动力电池正负极严禁反接；
5、禁止对动力电池进行进充电；（现在的充电桩充满后都会自己断电）
6、禁止对动力电池进行敲打、重压、碰撞等；
7、禁止将废弃电池进行私自拆解或随意扔放。
07、动力电池的使用与维护
1、行车前查看仪表盘确认电池系统状态是否正常、有无故障码/图标；
2、行车前检查电池电量（SOC值），大于50%较好，若低于30%，应尽快充电
3、使用的过程中，每周至少进行满充一次；
4、每月至少进行一次满充满放，DM车型可放电至5%，EV车型可放电至15%~20%；
5、长期存放不使用车辆时，应先充电至100%；
6、存放时间超过三个月，必须对电池进行再次充电；
新能源汽车的动力电池是什么
新能源汽车电池分类
新能源(NE)，又称非常规能源，通常是指传统能源之外的各种能源形式，包括太阳能、风能、海洋能生物质能、氢能和核能等。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，以环保和可再生为特质的新能源是满足人类社会绿色可持续发展需要的主要能源选择之一。而随着新能源技术的发展，新能源电池技术也日臻成熟。
目前，新能源汽车电池分类主要从两方面分类，一是电池材料，二是电池封装形状。按电池材料，可以分为铅酸电池、镍电池和鲤电池。按封装形状，可以分为圆柱形电池、方形电池和软包电池。
按电池材料分类
铅酸电池
铅酸电池，由铅及其氧化物制成作为电极材料，硫酸溶液作为电解液，这是现在大部分电瓶车的动力源，低成本是其最大的优势。但它有两大缺点;一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短，另一个是使用寿命短，使用成本过高。
按电池封装形状分类
圆柱形电池
圆柱形电池在日常生活中较为常见，电动车行业的标杆特斯拉就是使用的这种电池外形，它的生产工艺非常成熟，性能也比较稳定。而特斯拉之所以选择这种电池外形，主要是因为它在打包的时候，电池与电池之间会留下一些孔隙，而这些孔隙可以很好地为电池提供散热空间，有效避免电池出现过热情况。不过这种电池因为使用金属外壳，所以重量比较大，而且单个电池的能量密度也不是很高。
方形电池
方形电池也很是常见，电动摩托车上大部分也是用的这种电池，这种电池的一大特点就是重量轻，能量密度高，供电能力非常强劲。而在电动汽车上，它除了以上优点外，还有一大好处就是能够根据不同的车实现定制，且安全性非常不错。而这种电池的缺点就是标准难以统一，每人车的电池型号都不太一样，这容易引起市场混乱。
软包电池
软包电池最常见的就是我们手机中的电池了，因为只有一层铝塑膜作为封装材料，所以这种电池的重量算是几种电池中最轻的一种了，而且能量密度也不低，从手机这么一小块电池就能待机好几天就能看出来了。不过也因为用了铝塑膜作为封装材料，其安全性较差，保护措施也较弱。
太平洋汽车网动力电池主要由正极、负极、电解液、隔膜等组成，要求高能量密度、长寿命、可靠安全。其工作原理是通过正负极材料及电解液之间的化学反应产生电子的移动从而产生电流。充电时（以估算锂电池为例），电池的正极上有Li+生成，Li+从正极脱嵌经过电解液嵌入负极；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解液嵌入正极。
以下时目前动力电池中最常见的三种，镍氢电池面临淘汰，铅酸电池全凭保有量在职称，故目前以锂电池最为主流。
新能源汽车动力电池的性能比能量是指电池单位质量所能输出的电能，单位是Wh/kg；比功率是描述电池在瞬间能放出能量的能力，单位是W/kg；比能量高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟，耐力好，可以长时间工作，续航里程长；而比功率高的动力电池就像百米赛跑里的博尔特，速度快，可以提供很高的瞬间电流，以保证汽车的加速性能。然而鱼与熊掌不可兼得，通常一种电池不能同时具备高比能量和高比功率。
能量密度方面电池肯定不如汽油，但是究竟差别多大？
一箱50L的汽油大概可以跑600km，续航同样里程的电动车需要多少电池：汽油的比能量为11kWh/kg，1L汽油约重0.742kg，按车载50L计算，满载是37.1kg，释放的能量为408.1kWh。三元锂电池的比能量为150Wh/kg，408.1kWh的能量需电池2700kg，设汽油发动机和电动机的效率差为3倍，相当于900kg电池的能量。
电池的稳定性动力电池作为新能源汽车上的能量源，必然会比平时生活中使用的电池有更高的稳定性要求。高温、低寒、强碰撞等情况都有可能出现，故作为动力电池，稳定性也是至关重要的一个指标。
电池的使用寿命对于动力电池，电池的一致性、充放电的循环次数直接决定了车辆的使用寿命。
（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）
标签： #电池
