锂电池用于汽车拉着几十斤“炸药”开车？锂电池的这些事儿，你了解多少？|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

拉着几十斤“炸药”开车？锂电池的这些事儿，你了解多少？

按照锂电池的能量密度换算，1kg的锂电池能够一次性释放出的能量相当于100克的TNT炸药，而且，锂电池非常敏感，不管是你手机、笔记本还是电动车里的锂电池都有可能变成一颗炸弹，而引爆它的前提条件就一个，那就是锂电池的热失控 。

可能大部分人都知道

电池短路会导致锂电池爆燃

其实，短路也是锂电池热失控的诱因之一

所有电池爆燃事故

本质上都可以归咎于锂电池组的热失控

热失控，简单的理解就是

当锂电池散热不良

积聚热量到一定温度

电池说爆就爆 ！

手机时间用久会发热

但是手机只用一块电池

散热效果好

但是

电动车电池组由无数电芯堆叠！

比如说，特斯拉Model S

电池组由7000多节 18650锂电池组成

散热就成了大问题！

电池热管理有多重要

造电池的 比造汽车的 明白多了

当初特斯拉 向松下买电池的时候

松下的态度就非常坚决

松下：

你连基本的热管理措施都没有

谁给你的勇气做电池组！

后来，特斯拉拿出热管理方案

松下松了口，但也约法三章

哎！

锂电池就是这样一个娇贵的东西

温度太低 ，不行！

低温工作电池活性差

输出电量减少

还会减少电池使用寿命

温度太高 ，也不行！

一旦热失控就是天大的悲剧

18650锂电池属于NCA三元锂电池

这种电池虽然能量密度大

但引起热失控 的温度却不超过200℃

热管理系统 的作用就是把电池伺候好

——

把电池的温度保持在一个合适的范围内

通常这个温度在30℃左右

而且，要非常灵敏和可靠

对于电动车而言

相比“三电” 系统关乎到厂商的“脸面”

热管理系统关乎的是厂商的“良心”

因为它涉及消费者生命财产安全

以刚才提到的特斯拉 为例

Model S采用的是一套液态热管理系统

扁平的冷却管道在电池组内S形布置

通过水和乙二醇混合的冷却剂将热量带走

特斯拉电池组中的冷却水道（箭头所示）

在该系统中

根据电池温度的不同

电池组的冷却液可以切换不同的回路

既可利用车头散热交换器 为电池进行降温

也能用电动机工作产生的温度来加热电池

特斯拉Model S车头散热交换器

同时管控7000多节 电池非常困难

不得不说特斯拉在电池热管理方面的确有一手

但先进的系统有时候难免也会出现纰漏

近期连续的几次特斯拉Model S自燃都和电池热失控有关，作为应对，今年5月份，特斯拉在线升级了热管理系统。

虽然特斯拉在热管理方面有一套办法

但天生为小型电器准备的 18650锂电池

有一处先天不足

那就是因为圆柱形表面积太小

导致的圆柱形电池天生散热性能不佳

而专门为电动车打造的

软包电芯 和方形电芯

在散热上则有着天然优势

宁德时代和比亚迪分别是最大的软包电池和方形电池供应商，这个宁德与上汽开发的电池组，扁平软包电芯更便于散热，而软包电芯之间采用了“芯片”级液冷片，进一步强化电池热管理性能。

电池液态热管理系统也被称为液冷系统

在液冷系统之外

风冷和直冷

都是是电动车常用的电池热管理手段

风冷是最早的电池热管理手段

风冷相比液冷

就好像吹风扇 对比冲凉

散热效果完全没得比

随着电动车性能的不断提升

纯电动车正在逐渐摒弃风冷

风冷目前主要被用于电池组较小的

油电混动 和低性能电动车 上

丰田THS油电混动系统的电池组即采用了风冷系统

直冷是利用制冷剂的气液转化带走热量

其原理类似于空调

冷却效果最好

但成本也最高

目前只有部分豪华品牌电动车采用

奔驰最新纯电动车型就采用了直冷电池组

时至今日液冷正在成为电池热管理的主流

随着电动车整体性能的提升

液冷电池组已下探到价位较低的电动车上

起售价11.98万的名爵EZS采用了液冷电池组

写在最后

对能量的利用和管控能力，是人类文明的体现，锂电池作为一种能量密度极高的储能手段，目前依然是最理想的电动车驱动方式之一，虽然一起起电动车自燃事故让大家对锂电池谈虎色变，但就好比汽油车油箱里的汽油，尽管危险，但目前的技术手段已能够将其稳妥的驾驭，同样的，目前锂电池热管理技术已经成熟，但与此同时，需要的是厂商对锂电池热管理以及对消费者生命财产安全满怀敬畏之心。

锂电池有那么多优点，为何汽车蓄电池依旧没用它？

文| 腾三毛

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车展媒体日一结束，对于媒体人来说，辛苦的工作也差不多告一段落了。忙活了这么久，可以说每位跑馆的媒体人都觉得身心疲惫，于是毛毛就打算开车出去Happy，放松一下。

然而坐进驾驶室拧动钥匙的时，听到的却是起动机的“呜呜”声。紧接着毛毛拨动了雨刮器开关，只见两个橡胶杆“懒洋洋”地在挡风玻璃上划拉了个来回。初步判断：电瓶没电了。

毛毛的车已经开了4年多，到了该换电瓶的时候了，然而在选电瓶时，毛毛有了个“新发现”——目前车用蓄电池大部分还采用铅酸蓄电池，以阀控密封铅酸蓄电池为主。

这就奇怪了，为什么近几年发展神速的锂电池，并没有普及到蓄电池上呢？

我们知道锂电池以重量轻、能量密度高、绿色环保等特点，近几年被广泛用于新能源汽车动力电池领域，而在汽车蓄电池方面却很少见到锂电池的踪影，这是为什么呢？

首先，安全。

锂电池之所以没有在汽车蓄电池领域普及，很大一个原因是“安全”，这与锂电池自身的属性不无关系。据了解，锂电池的放电温度为-20度~60度，充电温度为0度~45度，并且碰撞易导致起火、爆炸。可以说，锂电池最怕高温、低温。

打开过发动机盖的网友知道，传统燃油车发动机的工作时的温度非常高，并且要维持一个最佳工作温度，为了保持在这一范围，发动机缸体会通过各种途径将内部的多余热量传到至发动机舱，从而引至车外。此时发动机舱的温度就可想而知了。

更何况现在不少车辆都配备了涡轮增压器，而涡轮增压利用的是发动机尾气驱动，温度一般在400-500度，这样的高温对普通锂电池来讲，无疑是一场灾难。

除了温度之外，碰撞挤压对于锂电池来说也是无法承受的。我们知道大部分汽车蓄电池都被布置在了汽车发动机舱，而如果车辆配备的锂电池万一发生交通事故，锂电池受到挤压，结果很可能是起火或爆炸，带来二次伤害，甚至还会成为伤害车内成员的元凶。

其次，性能与成本。

一般来讲锂电池的性能是比较出众的，这里为什么还会讨论它的性能呢？事情远没那么简单，我们来简单算一笔账。

锂电池在低温下的放电效率是非常低的，因此如果要启动车辆，就需要平时5倍以上的电池组同时供电，我们以小型车常用的40安时的电瓶计算，行业中的引领品牌松下三星18650型电池的容量可以达到2900毫安时，并联14节左右才能达到40安时的容量；

另一方面，如要提升电压到启动电池那么高，起码要再串联4组，即14*4=56节，我们以一节高容量电池20元计算，锂电池需要花费1120元，这个费用相对于三四百元的铅酸电池来讲，高出不少。

还有，汽车启动时电瓶需要以100安时以上的电流放电，因而电池起码要满足5C(5倍率放电)才可以，这一点铅酸电池可以轻松做到，锂电池则不同，大电流会直接影响锂电池的寿命，增加使用成本。

返修率方面，由于目前锂电池的生产和应用只有20多年的历史，在部分设计和工艺方面还存在着改进空间，因此也造成了国内不少中小厂商生产的锂电池返修率居高不下的情况；铅酸电池则经过百年的发展，技术相对成熟稳定，使用更放心。

还有一点，锂电池不能在功放的同时接受电能的补充，一旦对功放的锂电池进行电能补充，很可能会自燃或爆炸，这一点也极大限制了它在汽车上的使用。

写在最后：

国内新能源汽车近几年的发展如火如荼，电池领域也发展神速，动力电池方面，锂电池(镍钴锰酸锂电池等)凭借着绿色环保、能量密度高、重量轻等诸多优势被不少厂商引入到了新能源车上，然而锂电池的安全、性能与成本等方面的局限性，决定了其目前还难以应用在燃油车蓄电池方面，期待工程师们对其进一步改进，可以扬长避短，最大限度地发挥锂电池的优势。