国产车技术再突破!详解江淮三元锂电的技术

三元锂离子电池是什么？简单说，这是一种相比传统蓄电池更为先进的电池形式。关于三元锂离子电池的运用，最有名的就是特斯拉，但在这方面，国产厂家一点都不落后，江淮，就在近期推出了这项技术并投入量产。

所谓的三元锂离子电池简单来讲就是电池正极材料由三种金属元素与锂共同构成的锂离子电池种类，如目前大量应用的镍钴锰酸锂离子电池。

以这种电池为代表的最新一代的三元锂离子电池(正极材料由三种材料构成)，不论是电池循环次数还是最重要的每千克储能数量，相比其他形式的锂离子电池都有了质的提升。单纯从这方面来看，三元锂电确实是现阶段新能源汽车上动力锂电池的最佳选择。

锂离子电池可以有多种形状，除了18650这种金属外壳圆柱状电池之外，还有外壳为铝塑材料的软包装形式以及方形电池种类。其中铝塑包装的软壳电池是目前应用最为灵活的锂离子电池形式，其大小、厚度都可以自由定制，而且可以多片堆叠，具有相当的应用灵活性。

不过三元锂离子电池也有一些先天的劣势，它相比磷酸铁锂离子电池来讲更加娇气：假如工作温度过高则会永久性地影响电池寿命，温度太高还会起火燃烧甚至爆炸。锂离子电池燃烧时释放的高温气体甚至能够直接烧穿3mm厚的铝板，因此如何为电池供应一个安全稳定的工作环境就成了各个厂家工程师们思考的问题。比如江淮汽车早在2011年就生产了少量锂离子电池版本的同悦第二代电动汽车以验证电动汽车搭载18650电池的可靠性，经过四年的技术验证，终于在iEV5上正式将这一技术量产化。

江淮电池拆解分析

了解了简单的技术原理之后，接下来就来看看电池包的内部，在电池包内占用面积最大的自然是电池了，不过动力锂电池最重要的还有电池管理系统，简称为BMS。江淮iEV5电池包的电量管理系统采用了华霆动力的管理方法，这家公司可能大家比较陌生，不过他们的技术负责人曾在硅谷工作，参与了特斯拉Roadster的研发工作，并于2009年，也就是Roadster公布之前回国创业。那时，特斯拉的专利技术还未公开，华霆动力车用电池包的研发过程中采用了与特斯拉不同的设计理念，在技术上规避开了特斯拉的专利壁垒，开发出了适合我国市场环境的电池技术。

iEV5的电池管理系统可以让电池包在长寿命充电模式和长里程充电模式下工作，这是它的最大特色，在长寿命模式下，电池充电和使用都被严格控制在对电池寿命最优的模式之下，不会过度充电也不会被过度放电。而在长里程充电模式下，电池会被以接近饱和容量的电量进行充电，尽可能多的塞进更多能量以供车辆行驶更多里程。

具体到单节电池上，这些18650电池由天津力神电池供应。这个厂家之前为摩托罗拉、三星等知名厂商代工生产锂离子电池的相关经验。iEV5电池包所采用的锂离子电池单个电池容量为2200mAh，相比特斯拉上使用的松下3200mAh的电池在容量上要小近1/3，在电池单体容量方面，iEV5的电池包还有提升空间。不过容量方面的牺牲换来的是产品可靠性与一致性的提升，因为要大规模使用18650锂离子电池，假如单颗电池出现质量问题，容易引起整个电池包的质量稳定性下降。因此在车用锂离子电池领域，稳定性和产品一致性的要求高过电池容量。

电池组的焊接全部经由机器自动完成，工人只负责装料以及检查焊接质量。上图为电池负极的超声波焊接工序，由于负极材料为具有保险丝功能的熔断片，高温会使其融化。因此不能使用高温的电阻焊方式进行焊接，只能使用焊接产热更少的超声波焊接。图中左上方的显示屏即为焊点实时放大图像，用于及时监控和判断是否存在焊接质量问题。

江淮iEV5的电池包共使用2944颗18650电池，构成方式为：每32颗18650电池并联成一个电池包中最基本的单元，而整个电池包由92个这样的电池单元串联而成。

大量的锂离子电池密集排布会带来一个温度控制的问题，锂离子电池，尤其是三元锂离子电池对工作温度要求较高，在工作时要一个稳定的温度环境。特斯拉由于电池经常要大电流工作，发热量更高，所以在这方面采取的措施是将整个电池组包裹在冷却液中，通过液冷的方式主动管控电池包工作温度。而江淮iEV5的电池包发热量不及特斯拉，因此采用的是风冷的方式进行电池热管理。