三元鋰電池是什么？簡(jiǎn)單說(shuō)，這是一種相比傳統(tǒng)蓄電池更為先進(jìn)的電池形式。對(duì)于三元鋰電池的運(yùn)用，最有名的就是特斯拉，但在這方面，國(guó)產(chǎn)廠家一點(diǎn)都不落后，江淮，就在近期推出了這項(xiàng)技術(shù)并投入量產(chǎn)。

　　什么是三元鋰電池

　　所謂的“三元鋰電池”簡(jiǎn)單來(lái)講就是電池正極材料由三種金屬元素與鋰共同構(gòu)成的鋰電池種類，如目前大量應(yīng)用的鎳鈷錳酸鋰電池。

　　以這種電池為代表的最新一代的三元鋰電池(正極材料由三種材料構(gòu)成)，不論是電池循環(huán)次數(shù)還是最重要的每千克儲(chǔ)能數(shù)量，相比其他形式的鋰電池都有了質(zhì)的提升。單純從這方面來(lái)看，三元鋰電確實(shí)是現(xiàn)階段新能源汽車上動(dòng)力電池的最佳選擇。

　　鋰電池可以有多種形狀，除了18650這種金屬外殼圓柱狀電池之外，還有外殼為鋁塑材料的軟包裝形式以及方形電池種類。其中鋁塑包裝的軟殼電池是目前應(yīng)用最為靈活的鋰電池形式，其大小、厚度都可以自由定制，而且可以多片堆疊，具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用靈活性。

　　不過(guò)三元鋰電池也有一些先天的劣勢(shì)，它相比磷酸鐵鋰電池來(lái)講更加“嬌氣”：如果工作溫度過(guò)高則會(huì)永久性地影響電池壽命，溫度太高還會(huì)起火燃燒甚至爆炸。

　　鋰電池燃燒時(shí)釋放的高溫氣體甚至能夠直接燒穿3mm厚的鋁板，因此如何為電池提供一個(gè)安全穩(wěn)定的工作環(huán)境就成了各個(gè)廠家工程師們思考的問(wèn)題。比如江淮汽車早在2011年就生產(chǎn)了少量鋰電池版本的同悅第二代電動(dòng)車以驗(yàn)證電動(dòng)車搭載18650電池的可靠性，經(jīng)過(guò)四年的技術(shù)驗(yàn)證，終于在iEV5上正式將這一技術(shù)量產(chǎn)化。

　　江淮電池拆解分析

　　知道了簡(jiǎn)單的技術(shù)原理之后，接下來(lái)就來(lái)看看電池包的內(nèi)部，在電池包內(nèi)占用面積最大的自然是電池了，不過(guò)動(dòng)力電池最重要的還有電池管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為BMS。

　　江淮iEV5電池包的電量管理系統(tǒng)采用了華霆?jiǎng)恿Φ墓芾矸桨?，這家公司可能大家比較陌生，不過(guò)他們的技術(shù)負(fù)責(zé)人曾在硅谷工作，參與了特斯拉Roadster的研發(fā)工作，并于2009年，也就是Roadster發(fā)布之前回國(guó)創(chuàng)業(yè)。

　　那時(shí)，特斯拉的專利技術(shù)還未公開，華霆?jiǎng)恿囉秒姵匕难邪l(fā)過(guò)程中采用了與特斯拉不同的設(shè)計(jì)理念，在技術(shù)上規(guī)避開了特斯拉的專利壁壘，開發(fā)出了適合中國(guó)市場(chǎng)環(huán)境的電池技術(shù)。

　　iEV5的電池管理系統(tǒng)可以讓電池包在長(zhǎng)壽命充電模式和長(zhǎng)里程充電模式下工作，這是它的最大特色，在長(zhǎng)壽命模式下，電池充電和使用都被嚴(yán)格控制在對(duì)電池壽命最優(yōu)的模式之下，不會(huì)過(guò)度充電也不會(huì)被過(guò)度放電。而在長(zhǎng)里程充電模式下，電池會(huì)被以接近飽和容量的電量進(jìn)行充電，盡可能多的塞進(jìn)更多能量以供車輛行駛更多里程。

　　具體到單節(jié)電池上，這些18650電池由天津力神電池提供。這個(gè)廠家之前為摩托羅拉、三星等知名廠商代工生產(chǎn)鋰電池的經(jīng)驗(yàn)。iEV5電池包所采用的鋰電池單個(gè)電池容量為2200mAh，相比特斯拉上使用的松下3200mAh的電池在容量上要小近1/3，在電池單體容量方面，iEV5的電池包還有提升空間。

　　不過(guò)容量方面的犧牲換來(lái)的是產(chǎn)品可靠性與一致性的提升，因?yàn)樾枰笠?guī)模使用18650鋰電池，如果單顆電池出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，容易引起整個(gè)電池包的質(zhì)量穩(wěn)定性下降。因此在車用鋰電池領(lǐng)域，穩(wěn)定性和產(chǎn)品一致性的要求高過(guò)電池容量。

　　電池組的焊接全部經(jīng)由機(jī)器自動(dòng)完成，工人只負(fù)責(zé)“裝料”以及檢查焊接質(zhì)量。上圖為電池負(fù)極的超聲波焊接工序，由于負(fù)極材料為具有保險(xiǎn)絲功能的熔斷片，高溫會(huì)使其融化。因此不能使用高溫的電阻焊方式進(jìn)行焊接，只能使用焊接產(chǎn)熱更少的超聲波焊接。圖中左上方的顯示屏即為焊點(diǎn)實(shí)時(shí)放大圖像，用于及時(shí)監(jiān)控和判斷是否存在焊接質(zhì)量問(wèn)題。

　　江淮iEV5的電池包共使用2944顆18650電池，構(gòu)成方式為：每32顆18650電池并聯(lián)成一個(gè)電池包中最基本的單元，而整個(gè)電池包由92個(gè)這樣的電池單元串聯(lián)而成。

　　大量的鋰電池密集排布會(huì)帶來(lái)一個(gè)溫度控制的問(wèn)題，鋰電池，尤其是三元鋰電池對(duì)工作溫度要求較高，在工作時(shí)需要一個(gè)穩(wěn)定的溫度環(huán)境。

　　特斯拉由于電池經(jīng)常需要大電流工作，發(fā)熱量更高，所以在這方面采取的措施是將整個(gè)電池組包裹在冷卻液中，通過(guò)液冷的方式主動(dòng)管控電池包工作溫度。而江淮iEV5的電池包發(fā)熱量不及特斯拉，因此采用的是風(fēng)冷的方式進(jìn)行電池?zé)峁芾怼?/p>

　　與上一代車型采用的常溫風(fēng)冷技術(shù)不同，這代iEV5的電池包內(nèi)集成了一個(gè)專用的蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)。這個(gè)蒸發(fā)器同車載空調(diào)系統(tǒng)相連，直接調(diào)用iEV5上搭載的電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)為其工作。布置在電池包正中央的蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)將電池包內(nèi)的空氣帶動(dòng)循壞。氣流循環(huán)流向如圖中所示，能夠及時(shí)為每一塊電池降溫，將電池包的溫度控制在一個(gè)恒定的范圍之內(nèi)。而據(jù)江淮汽車的技術(shù)人員透露，采用液冷技術(shù)的電池包也在未來(lái)的開發(fā)計(jì)劃之中。

　　介于目前的空調(diào)風(fēng)冷系統(tǒng)已經(jīng)能夠保持電池包溫度恒定的情況，因此從開發(fā)液冷電池包的信息可以推斷，未來(lái)江淮的電動(dòng)車電池容量以及電動(dòng)機(jī)功率還將有所提升。