揭秘比亚迪动力电池核心技术

　　作为纯电动汽车最核心的零部件之一，动力电池对车辆的续航里程、整备质量、动力表现、操控性能等息息相关。在纯电动汽车的制造成本方面，电池的占比也最高，普遍在30%以上，这导致了电动汽车较高的售价以及后期维护成本。因此，降低电池的单位成本，以及增加电池的能量密度，一直是电动汽车技术发展的主要方向。

　　对原本就是以电池起家的比亚迪来说，高性能电池是比亚迪的杀手锏之一。尤其是在换装了能量密度更高、放电电压更高、低温性能更好的三元锂电池后，比亚迪EV车型系列的核心竞争力更是得到大幅提高。

　　本期内容，我们将对比亚迪秦Pro EV500车型的电池包进行全面拆解，并解析比亚迪所掌握的电池包安全设计、热管理设计等创新及管理技术。

　　在揭开电池包的超薄非金属上盖，以及二氧化硅气凝胶防火隔热层之后，我们可以清楚地看到电池包整体的布置结构，其中最直观可见的便是电池包的集成工艺。集成工艺在动力电池的研发中非常重要，必须满足机械防护、热安全防护、热管理、环境防护等全方面安全要求的前提下，追求轻量化及优化成本

　　与特斯拉所采用的圆柱型电芯方式不同，比亚迪采用了国内普及率更高的方形铝壳，具有能量密度高，集成难度低的优势。另外，方形的封装工艺，也有助于缩小电芯间的缝隙，让整体尺寸更加紧凑，而圆柱电芯必然要在电芯间留出三角形的空隙，降低了空间利用率。

　　镁铝合金材质打造的电芯壳体，与圆柱型电池所采用的不锈钢壳体相比，更轻成本更低，有利于提高电芯的能量密度，而且制造成本也更低。而且方壳的结构可以容纳更多电解液、电芯极片膨胀应力更低，电池寿命比圆柱形长2倍以上

　　秦Pro EV500采用了比亚迪自主研发的镍钴锰三元电池，也就是在钴酸锂基础上，经过改进，以镍钴锰作为电池正极材料，并合理配比镍钴锰的比例。在优化成本、保证安全的同时，使得电池具有容量高、热稳定性能好、充放电压宽等优良的电化学性能。

　　并且有效提高电池能量密度，达到160.9Wh/kg，结合56.4kWh的容量。实现NEDC续航里程420km，60km/h等速续航里程500km，从而有效缓解用户在续航里程方面的忧虑。并且得益于电池组的高能量密度，有效降低汽车的电池装载量，从而减轻汽车的自重。

　　电池模组的成组方式充分考虑到了散热和轻量化的需求，采用两侧铝制短板加弹性钢带捆扎的方式，自适应电池在充放电过程中的膨胀。同时多种规格的模组可以实现灵活的布局，适应不同车型的需要。在车体中部尽量扁平，单层布局，增加车内高度空间。

　　在细节设计上，主回路连接和它信号采集的部分使用了铝巴，在同样导电能力的情况下，重量相比使用铜材质可以降低一半以上，而且成本也能得到控制。

　　不过我们发现在引出极上采用了铜排而非铝排，这是因为铝排的硬度较低，在高温、高应力的情况下，铝会发生塌缩，并且塌缩之后不易回弹，一热一冷就会导致缝隙加大，接触电阻上升，带来安全隐患。

　　而在铜铝不同材质的连接上，比亚迪采用了一种叫做电磁脉冲焊的技术。相对于现在常用的铜铝直接碾压连接或超声波焊接技术，电磁脉冲焊的工艺难度比较大，虽然成本也会相应提高，但效果是最好的，是目前比较先进的技术。

　　在每一个电池极柱和极柱之间，也用激光把铝制汇流排和极柱熔焊在一起，保证可靠性。并且在汇流排上设计有一个凹陷，用来吸收机械振动以及电击膨胀带来的应力。而如果是直铝巴，随着电池的老化膨胀，相邻电池的极柱间距会增大，拉伸应力会影响焊点的可靠性。

　　在信号连接的部分，比亚迪采用了柔性电路板，相对于传统采样线束的方案，集成度更高，也更轻薄。如果仔细观察，会发现柔性电路板上有细丝状的布线，我们称之为采样线熔断线。它的作用是在碰撞时，可能会挤压采样线束造成短路，进而引起采样线起火，这些细丝便会在短路时由于过流而发生熔断，从而切断短路回路，确保整个线束的安全和电池模块的安全。