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动力电池的结构和原理
动力电池的直接作用是为电动汽车提供动力来源。许多电动汽车使用三元锂电池，三元锂电池使用锰酸锂钴或镍酸锂等化合物作为正极，使用能够嵌入锂离子的碳材料作为负极，使用有机电解质。动力电池主要不同于用于汽车发动机起动的起动电池。采用多端口密封铅酸蓄电池、开口管式铅酸蓄电池和磷酸亚铁锂电池。
动力电池的特性
高能量和高功率；高能量密度；高倍率部分荷电状态下的循环使用；工作温度范围宽；使用寿命长，要求5—10年；安全可靠。
动力电池安装位置动力电池总成安装在车身下部。动力电池的部件包括模块组件、C SC 采集系统、电池控制单元、电池高压分配单元、维护开关等部件。图1动力电池-动力电池总成的安装位置；2-车身；3维护开关
动力电池构造
动力电池系统的工作原理
动力电池系统的工作原理如下:电池单元。电池是将化学能直接转化为电能的基本单元设备，包括电极、隔板、电解质、外壳和端子，设计为可充电。
电池模块。电池模块以串联、并联或串并联方式组合多个电池单元，只有一对正负输出端子，作为电源组合使用。
单位。电池由几十个电池单元或电池模块串联组成一个电池单元。多个电池单元串联连接以形成动力电池组件。
CSC采集系统。每个电池单元具有多个CSC采集系统，以监控每个电池单元或电池组单元的电压和温度信息。CSC采集系统向电池控制单元报告相关信息，并根据BMU指令进行单体电压均衡。
电池控制单元。安装在动力电池组件内部，是电池管理系统的核心部件。电池控制单元将整车单体电压、电流、温度、高压绝缘等信息上报给整车控制器，并根据∨CU的指令控制动力电池。
高压电池分配装置。它安装在动力电池组件的正负输出端，由高压正继电器、高压负继电器、预充电继电器、电流传感器和预充电电阻等组成。
维护开关。位于动力电池总成的中间面，打开驾驶室内辅助仪表的手套箱开关，操作维修开关。在检查和维护高压部件之前关闭维修开关可以确保切断高压。
汽车动力电池维修注意事项:操作维修开关时，首先要保证电池没有电流输出到外部，并佩戴绝缘防护用品。
看了我的介绍，你对汽车动力电池的结构和工作原理以及动力电池的功能有所了解吗？看完这些知识，不是很有帮助吗？最后，希望我的介绍能对大家有所帮助。
@2019
什么是三元锂电池？
三元锂电池就是一种锂电池，只不过这种电池的正极使用三元材料制造。三元材料分别是指镍，钴，锰。有些三元锂电池的正极会使用镍，钴，铝来制造。更多信息如下：锂电池的燃烧:三元锂电池会在200摄氏度的温度下燃烧；磷酸铁锂电池只有在800摄氏度时才会开始燃烧。三元锂电池性能:三元锂电池在容量和安全性方面采用平衡材料，循环性能优于普通钴酸锂。由于早期的技术原因，其标准电压仅为3.5-3.6V，限制了其应用范围。随着配方的不断改进和结构的完善，电池的标准电压达到了3.7V，容量达到或超过了钴酸锂电池的水平。
对比太明显！亲眼见证刀片电池VS三元锂电池针刺实验
6月1日，我受邀参观比亚迪旗下的重庆弗迪锂电池工厂，要知道这可是刀片电池唯一的生产基地！快来一起看看里面有什么秘密！
■ 先来扎一下！
在正式参观工厂之前，比亚迪决定先放个大招——不服扎一下！此次参与针刺实验的是一款比亚迪自产的三元锂电池和刀片电池。
从图片能看出，三元锂电池被刺穿后，电压几乎是一秒钟降到零（即发生短路），随后冒烟起火并发出巨大声响。
图为三元锂电池穿刺实验图像，红色线表示电压，绿色线为安全阀温度，黄色线为针刺点温度
而刀片电池在穿刺20分钟后，电压还只是以很缓慢的速度下降，并且没有冒烟起火，对比还是非常明显的。
此前我写过两篇比亚迪和宁德时代撕逼的文章，发现有很多网友质疑刀片电池穿刺后电压是否降为零，并且网上流传的刀片电池的针刺实验视频，有电压降到零和没降到零两种，那么此次我就带大家看一下真相到底如何。
单看本次实验，比亚迪的刀片电池在穿刺20分钟后都没有降到零，我询问现场工程师，他说他们曾经把穿刺后的电池放置一天，电压也没有降到零。
实验初始电压为3.42伏，开始时间为10:47左右，图片为10:57的数据，其中1-1-1为实时电压，1-1-2为安全阀温度，1-2-3为针刺点温度。
■ 刀片电池能抑制内部短路？
那么这是为什么呢？比亚迪的工程师称，经过穿刺后，电池内部有多种短路形式，他们通过结构设计，将电池内部比较剧烈的短路抑制住了。
随后我追问，既然是“结构设计”，并非材料本身的特点，那么是否能将该技术运用到三元锂电池中呢？
工程师表示目前他们正在进行这方面的研究。因此，或许我们可以期待一下比亚迪研发出更安全的三元锂电池？
看完了刺激的针刺实验，我们再来聊几个大家关心的问题。
■ 比亚迪并没有忽视系统安全！
此前宁德时代和比亚迪的撕逼事件中，宁德时代“影射”比亚迪把滥用测试的通过等同于电池安全，显得比亚迪好像只死磕电芯安全，不顾系统安全一样。其实比亚迪也非常关注整个系统的安全，他们从七重维度、四个层级和五大方面保证刀片电池的安全。除针刺外，在过充、碰撞等维度，比亚迪也配备了相应的安全措施。
比如大家都很关注的过充，比亚迪的数据显示，刀片电池单体在高于最髙电压2.6倍的充电条件下，仅出现冒烟，并没有起火或爆炸。
当某块电芯发生热失控后，其临近电池也不会发生起火、爆炸等情况，不会引起连锁反应导致整个电池包起火。
在这这种极端工况下能做到仅冒烟不失火，也就是说在工况较为缓和的日常使用中，基本不会出现什么安全问题；退一步讲，就算出现热失控，搭载刀片电池的车型也能提供足够的逃生及救援时间。
■ 低温性能差？不存在的！
我们都知道锂电池不抗冻，尤其是磷酸铁锂因为先天问题，低温性能经常被诟病。就连理想汽车CEO李想，也曾在微博质疑过刀片电池的低温性能问题。
对此比亚迪给出了实测数据，数据显示，刀片电池在零下20摄氏度下，放电能力还维持在90%；而在低温低SOC情况下，反倒比三元锂表现好。
关于刀片电池的低温充电能力，比亚迪也给出了数据，数据显示刀片电池的低温充电时间与三元锂电池没什么差距，仅在低温低电量的充电功率上有所落后。
这些数据倒也印证了比亚迪销售副总经理李云飞先生的话：“低温性能不好，我们也不敢卖啊”。
不过，在未拿到实车进行冬季测试之前，我们也不能仅根据比亚迪的数据就断定刀片电池真的无惧低温。我更愿意相信第三方及媒体的测评，也请大家期待电动邦后续的冬季实测。
■ 快速了解重庆弗迪工厂
该工厂为电池及配套材料生产项目总投资100亿，占地面积约1500亩，总建筑面积约95万平方米，新建生产车间，购置相关设备958台套，建设锂离子电池生产线8条，项目达产后形成锂离子电池20GWh生产能力，年产值200亿元。
工厂自2019年2月开工，到2020年3月刀片电池正式推出，仅用1年时间就拥有了精益化、自动化、信息化制造管理系统，以及比亚迪自主研发的刀片电池产线和生产设备，和多项高度保密的核心技术。
■ 刀片电池是怎么生产的？
最后讲讲刀片电池是怎么被生产出来的。其实刀片电池本质上也是一款动力电池，因此它的制作工艺与普通电池相似，都是经过配料、涂布、辊压、叠片等工序完成生产。
首先，将活性物质、纳米导电材料、溶剂、粘结剂按照预设的比例自动进行混合以形成均匀稳定的电极浆料。
接下来是涂布，就是把浆料涂到铜箔上，确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片，所用的机器长得很像织布机。
而辊压则是使用轧辊将涂布好的电极片按照预设的厚度压实，以得到预设的极片厚度及体积密度。
接着是叠片，刀片电池的极片长度将近一米，而比亚迪独创的叠片工艺能将对齐公差控制在 ±0.3毫米以内，叠片速度达达业界最高水平 ——0.3秒/片。
随后，机器会自动输送结构件并实现精准定位，经绝缘、焊接、入壳、密封等工序组装成电芯。 在经过烘烤去水、加注电解液和检测后，刀片电池电芯就完成了。
最后，一个个的电芯会组成电池包，比亚迪的CTP技术（电芯直接到电池包，没有模组），能使电池包体积利用率得到提升，有助于提升能量密度。
下图很好地展示了CTP技术的优势：
比亚迪称，刀片电池能够减少三元锂电池因电池安全和强度不够而增加的结构件，从而减少车重，所以单体能量密度虽然没有三元锂高，但是也能够达到主流三元锂电池同等的续航能力。比如比亚迪汉EV，综合续航里程已经达到了605公里。
最近有个热词叫“工业4.0”，你可以简单把它理解为智能工厂、智能生产和智能物流。重庆弗迪工厂也是工业4.0的践行者，除了高精度、自动化外，数字化建设也没有落后。每一个刀片电池产品都有一个专属的‘身份证’，未来，产品在使用期间的各项数据也将为比亚迪持续改进工艺、完善产品提供重要的参考。
■ 邦点评
弗迪电池公司副总经理孙华军表示，“今天，几乎你能想到的所有汽车品牌，都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案”。这足见比亚迪的野心和实力，我们知道世界上的汽车巨头，比如大众和特斯拉，都想将电池的生产和研发握在自己手中，比亚迪显然先一步做到了这点，并且已经开始对外销售电池，这让比亚迪在与国内外对手竞争时占据了不少优势。
最后，我非常期待能早一点试驾到搭载刀片电池的汉EV，看看这款电池配合比亚迪的旗舰车型，到底能给我们什么惊喜。也请大家期待电动邦的后续报道。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
