电动汽车电池组，现在电动汽车的电池怎么样

电动汽车是当前新能源汽车中最热的一个门类，因此，它的动力来源——电池，也是备受关注电动汽车电池组。

锂电池是目前电动车上最常用的电池种类之一，虽然其从1970年诞生至今时间并不算长，但凭借能量密度高、循环使用寿命长等特点迅速占据了电动汽车电池市场的绝大部分江山。如今，在售电动汽车配备的锂电池主要有磷酸铁锂电池及三元锂电池两种，另外还有一种镍氢电池。其中镍氢电池最稳定，磷酸铁锂最安全，三元锂电量最大。

磷酸铁锂电池在能量密度上并不太大，约为100-110Wh/kg，但其热稳定性是目前车用锂电池中最好的，当电池温度处于500-600℃高温时，其内部化学成分才开始分解，而同属锂电池的钴酸锂电池在180-250℃时就内部化学成分就已处于不稳定状态。换而言之，磷酸铁锂电池的安全性在锂电池中首屈一指，也正因如此，其也成为目前电动车电池的主要门类之一。

同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。不过其缺点也显而易见，当自身温度为250-350℃时，内部化学成分就开始分解，因此对电池管理系统提出了极高的要求，需要为每节电池分别加装保险装置，除此之外，由于单体体积很小，所以单车要的电池单体数量非常庞大，这无疑又为电池管理系统进一步加大了控制难度。

镍氢电池是目前除锂电池外另一主流电动车动力电池种类，于上世纪90年代后逐渐发展开来。其能量密度与普通的锂电池差距并不大，约为70-100Wh/kg，但由于电池单体电压仅为1.2V，是锂电池的1/3，因此在需求电压一定的情况下，其电池组的体积要比锂电池大上一些。与锂电池一样，镍氢电池也需要电池管理系统，不过其更注重电池的充放电管理。原因是由于镍氢电池具有“记忆效应”，即电池在循环充放电过程中容量会出现衰减，而过度充电或放电，都可能加剧电池的容量损耗（锂电池此项特性几乎可忽略不计）。因此对于厂商来说，镍氢电池控制系统在设定上都会主动避免过度充放电，如将电池的充放电区间人为控制在总容量的一定百分比范围内，以降低容量衰减速度。

燃料电池是未来汽车最理想能源。燃料电池其实不是“电池”，准确地说是一个大的发电系统。其因能量转换效率高、无污染、寿命长、运行平稳等特点被业界公认为未来汽车的最佳能源。简单来说，燃料电池是通过化学反应将化学能转换为电能的一种装置，而能量的来源主要是依靠不断供给燃料及氧化剂产生的。

电动汽车三元锂电池排名在统计排名之前需要说明三元锂电池三大类型：方形，圆柱形，软包，这三种不同形状的电池影响的是电芯的能量密度。

单纯讨论单体电芯能量密度为软包最高，目前一线软包能达到300WH/kg。而且软包电池的外敷层为铝塑膜封装，与钢壳锂电池对比可以轻量化约40%，比软壳锂电池也能见减重20%左右，轻量化对于续航的提升理论上也有帮助。不过软包电池也有很突出的缺点，因其物理强度较低会造成内部各区域电阻不一致，串联后会导致电池组的一致性很差，在使用过程中会有略高的概率出现胀气变形或漏液；这种物理特性比较特殊的电池决定了PACK工艺比较复杂，使用这种电池的成本偏高且稳定性较差。

主流的软包电池包括LG化学、CATL、力神、国轩、宏微、卡耐、多氟多等，这些品牌的动力电池在主流新能源汽车中的市场占有率比较低，装备的量产车品牌在一线的也不多；其中CATL宁德时代以方形电池为主，这类电池的市场占有率很高。至于LG化学虽然是全球知名的电池供应商，不过在汽车动力电池领域的存在感并不高，主要供给的还是电子智能终端，这与大量成组的动力电池组是两个概念。目前提出过考虑LG化学的知名车企有特斯拉，以及依靠LG化学技术研发的吉利新能源；不过量产车还没有下文，其中以特斯拉最具代表性，下面聊一聊特斯拉的圆柱型电池。

众所周知特斯拉新能源汽车是自燃率最高的品牌且没有之一，造成这种情况的原因无非有两点；第一点是电池管理系统水平较差，第二点是电芯本身存在问题，特斯拉兼而有之。其电池装备的是松下供应的镍钴铝三元锂电池（圆柱型），这是一种极致追求高能量密度的电池；实现能量密度的提升是依靠非常高的镍含量，而镍的比例过大又会造成晶体结构稳定性差，仅依靠铝元素无法实现电池的稳定运行。

这类电池的特点是同样只适合少量成组，用于小功率的电子设备；成百上千节的成组会导致电流不均衡，在充放电过程中会造成局部温度升高，电池包泄压过程中的高温气体摩擦容易导致自然。不过圆柱形的电池并不是都这么差，三种元素比较合理的镍钴锰等类型还是足够稳定的，比如力神21700和东磁18650表现还不错；然而这类电池的单体能量密度较高，但是成组的系统能量密度往往不够理想，目前主流的电池类型还是方形电池。

方形电池两大代表品牌：CATL，BYD

方形电池是采用绕卷或叠片工艺制造，能量密度也能实现很高的水平，但出于安全的考虑往往会比较保守。但是方形电池循环重放次数多（使用寿命更长）的优势不能否定，且外壳多为铝壳硬壳为主，其结构稳定性更高且铝材同样可以实现轻量化，当然也有些电池为控制成本失控钢壳。除上述优点以外，方形电池还有一致性更高，成组能量密度更大的优势，简单看一看这两大品牌电池的成绩吧。

CATL目前装备的量产车系统能量密度最高达到166.1WH/KG，动力电池出货量超70WGH。

BYD的量产车最高水平达到了161.1WH/KG，品牌动力电池出货量超50GWH。

这两大品牌的动力电池都有相当高的水平，CATL的系统能量密度要略高一些，不过在轻量化的表现方面似乎要比BYD略逊一筹。且量产汽车的性能与续航不能单纯讨论电池，电机电控系统与平台的结构特点也是非常重要的因素；所以在实车体验方面BYD有一定优势，原因在于这一品牌不单纯是动力电池生产商或供应商，BYD同时也是一家涵盖三电系统、内燃机变速箱、乘用汽车、商用汽车、轨道交通以及特车等领域的车企，所以在电池“落地”到车辆上的实际表现会理想一些，单一品牌实现大于50的成绩还是独一份。

CATL的电池不能否认也是不错的产品，只是这一品牌是纯粹的电池供应商，供给的数十家车企基本都是在三电领域技术比较弱的存在，所以这些不错的电池也没有体现出应该有的高水平。这就决定了动力电池的双雄排名会存在争议，单纯讨论电池CATL确实不错，数十家车企都在用也能说明其稳定性；只是这些车企中尚无一家能达到BYD在新能源领域的综合水平，所以排名也就是BYD、CATL以及其他了，供参考。

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