电动车的动力电池与手机有何分别？

为什么新能源车的动力电池要做成超大号的电池包才能被装到车里？难道一节南孚不够吗？

Part1：从小时候玩的四驱车说起

像我们小时候玩的四驱车，用的电池都是一节一节的，非常利于快速更换，而且还可以轻松地通过更大容量、更高输出电压的充电电池来提升加速性能和续航能力。

TVC广告朗朗上口的“南孚聚能环，锁住更多电量”，就是借四驱车的东风被我这一代人所知。那么。新能源车的动力电池又是什么样子的呢？

这是北汽出品的高端“老年代步车”——Lite，图中淡黄色的部分，就是为其供电的动力电池组。按照技术手册上的尺寸，我大概在实车上为大家标注了一下动力电池的大小和位置，画图水平一般，仅为示意，请大家见谅。

用虚线圈出的部分即为Lite的动力电池组，Lite的坐姿之所以有点像面包车，完全拜平铺在地板上的电池组所赐。

可以看出，Lite虽然是一辆长度不足3米，重量1吨不到的小车，但是动力电池组还是占据了不少宝贵的乘坐空间。那么为什么汽车上的动力电池为什么要做得这么笨重呢？像iPhone一样做得轻薄一些不是更符合审美和对空间的需求吗？

Part2：iPhoneXVS电动车

之所以把动力电池做成一个电池包再放到车里，是因为两者服务的对象和需要达到的技术标准完全不在一个量级中，而且差得很远。只有把很多个单体电池组合起来，才能应付电动车的需求。那么，在技术规范上，电动车和iPhoneX的电池都有哪些根本性区别呢？

iPhoneXvs北汽Lite

我们以iPhone系列中的顶级型号——iPhoneX作为3C届的代表，再拿前文提到的高级“老年代步车”——北汽Lite作为新能源汽车界的代表。两者虽然都靠“电池”吃饭，但在技术细节上，主要存在以下几个方面的不同

一、电池能量：电动车数千倍于手机

首先，差别最明显的就是电池的能量。

想想就知道，用来驱动汽车的电池和用来给手机供电的电池压根就不是一个量级的对手。iPhoneX电池容量为2716mAh，按照锂电池3.7V的平均电压来算，电池的能量顶天不过10Wh出头；而另一边，Lite的动力电池组容量为16.4kWh，也就是16400Wh，相当于1640只iPhoneX。

二、放电能力和热量：电动车万倍于手机

其次便是放电的能力。拿IPhoneX玩吃鸡，大概5个小时手机就需要充电了，那么计算下来，手机电池的输出功率约为10Wh/5h=2W，而且5个小时玩下来，你的手机不出意外应该可以为发烧而生了。

那么Lite电池的输出功率又是多少呢？Lite电机最大输出功率36kW，大体可以约等于动力电池组的最大放电能力（不计算各种损耗），相当于iPhoneX的18000多倍。放电能力上来了，放电过程中产生的热量也大得惊人。

举个例子，拿iPhoneX打5个小时游戏就烫得基本没法上手，想象一下如果同时有18000多个iPhoneX同时向你传热，那该是一副什么样的场景呢？

相信你的手会像上图一样外焦里嫩、肥而不腻。

皮归皮，可事实就是这样。汽车的动力电池在放电过程中产生的热量是惊人的，以至于绝大多数的车载动力电池都需要配备冷却系统才能安全工作。

雪佛兰Volt水冷式动力电池，散热效果比直接拿嘴吹（风冷）好得多，也是目前主流的散热方案

以雪佛兰2016年推出的Volt插电混动版车型为例，水冷板起到的作用和用嘴吹iPhone背面是一样的。只不过，这其中有一个效率的问题。

还有一种比较笨的办法是直接用嘴吹——也就是自然风冷

目前，动力电池主流的散热系统共分为两大技术流派，一种是前面介绍过的液冷结构，一种是借助风扇和自然撞风降温的风冷结构。当然，还有一些“捞偏门”的冷却方案，比如宝马不久前退市的530Le插电式混动轿车就将空调的制冷系统引入了动力电池之中，这样一来既精简了汽车上的配件冗余，又节省了成本、降低了整备质量。不然，采用水冷方案的话，电池包附近还要多出来一个水泵和一个散热器。

液冷效率高，但一旦泄露整个电池组都有损坏的危险；而风冷成本低，在电池容量不大（换句话说就是续航里程不多），电机功率也不大（换句话说就是没什么动力需求），驾驶习惯不激烈（说白了就是纯家用）的情况下，风冷能有效地把售价拉下来，更亲民一些。

三、电池寿命：电动车10年左右手机2年上下

电池寿命是购买新能源车，尤其是纯电动车型的朋友们心里最绕不过去的疙瘩之一。毕竟和iPhone一样，汽车上的动力电池组也是有寿命的。

一般，我们以储电性能衰减到80%为基准，判断一块电池有无继续使用下去的必要。

妥善充电的iPhoneX电池可在500次循环后仍保持原始电池容量的80%，按照一天一充来算，能用2年左右，2年以后要么换手机，要么换电池，符合“奸商”们的赚钱需求。而如宁德时代等一线大厂出品的电芯则能达到4000-5000次的循环寿命。

5000次是一个什么概念？假如你每天都恰好把电用光再把电充满，日复一日不叫苦叫累的话，电池组的寿命可达10年以上，怪不得北汽可以给出8年或15万公里质保的时候一点儿都不带怂的。

如果说电动车的动力电池组是姚明，那么手机用的电池则差了无数个郭敬明的距离。

光是以上三点，就足以说明手机电池和汽车动力电池组完完全全是两个数量级的产品。无论是千倍级的储电能力，还是大到必须强制散热的发热能力，亦或是对使用寿命和衰减速度的严苛要求，都决定了汽车用动力电池在iPhoneX面前是神一样的存在。

然而，手机电池和汽车动力电池最大的差距还不止是上述三点那么简单，事实上手机电池的作用仅仅相当于汽车动力电池中的一个单体电芯，是组成动力电池组最小的一份子。

汽车的动力电池组其实就是一套有序安放数千个单体电芯，并且保证其安全运行的丰巢式公寓。汽车动力电池不仅要令每一个单体电芯都处在最佳工作状态，还要协调它们之间的充放电关系和体质，这样才能最大程度的延长整个电池组的寿命，发挥循环充电的作用。

如此一来，电池组的体积就成为了一个不得不面对的问题，其也带来了以下两点主要的差异：

一、单体电芯：电动车往往“集团军”特种，而手机喜欢单打独斗

大多数手机的电池都只有一个电芯，就算多，最多也不超过两个，毕竟手机的大小有限，每一个电芯我们称之为一个Cell。如果你外挂了与手机壳一体的备用电芯，那当我什么都没说。

由于都是锂电池，所以iPhoneX电池的电压和汽车动力电池单个电芯的电压基本是一致的，都在3.7V左右，满电状态下可达到4.2V，但这么低的电压是无法用来驱动电机的啊，就算可以驱动，那么想必电机输出的马力也不会太大，你总不想满大街的电动车都慢得像自行车一样吧。

串并联是实现“人多力量大”的必经之路

要想让电机发挥威力，我们必须将整个电池组的输出电压提上来，最好的办法就是初中物理课本上教会我们的串并联。

一般来说，汽车动力电池的输出电压在450V以内，那就是约110个Cell串联起来才能形成的电压，但是这么多个Cell总不能像我们初中时学过的简单串联连接在一起吧，否则光用来连接它们的导线就能能绕地球一圈了。

于是，就有了模组（Module）这个概念。就像组长、班长、小队长一样，每12个或14个Cell被编为一个Module，然后每个Module都肩负着充放电、并及时向上级领导汇报工作的任务，人多力量大。那么所有的Module都要向谁汇报工作呢？

BMS电池管理系统

所有Module的头儿叫BMS电池管理系统（BatteryManagementSystem），其实在实际的量产车中BMS可不像上面图中几个小盒子那么简单，而是“下设了一系列办公机构”分工协作，每个办公机构都有自己的职责范围——他们不仅要照顾好每一个Module都健健康康地吃喝拉撒，还要负责协调表现好的Module（性能正常）和表现不好（出现过放、过充或损坏等问题）的Module的关系，以免出现木桶效应。

木桶效应大家应该都知道，咱们就不啰嗦了。串并联连起的Cell就像上图中的木桶一样，如果某一个Cell的性能下降了，那就会影响整个电池组的储电和放电性能。BMS电池管理系统最大的用处便是解决这一问题，顺便说一句，动力电池的木桶效应也是目前国内外一线电池大厂最难克服、也最急需克服的核心问题。

如果一个Cell出现了问题，那么BMS一般将通过主动平衡或被动平衡两种办法来平衡不同Cell之间的性能，目的是让性能优秀的电芯多充电或多放电来弥补出问题电芯的缺口，以实现整体性能的最大化。但如果某一个Cell天生体质太差，那么也将无济于事了。

二、电池的工作环境：电动车比手机恶劣得多，但也矫情得多

一到冬天，无论是哪家品牌的车在续航里程上都会多多少少的出现明显的衰减。说明什么？汽车动力电池对于工作环境，尤其是温度的要求十分苛刻（防水倒还在其次）。

与iPhoneX-20°到60°的工作温度相比，纯电动汽车最适宜的工作环境只有0-30°的范围内，过热过冷都不行。

别克Velite6动力电池组内部的加热器

过热的话，我们可以拿水泡（水冷）、用嘴吹（风冷），而太冷的话就只能靠电池组内部的加热器来让电池尽快暖和起来了。

所以说，汽车的动力电池是需要一个理想的环境才能发挥最大性能的，而不是像手机那样，用个一两年就该换了。介绍完这些，你大概就能明白iPhoneX的电池和汽车的动力电池组差得有多大了吧！

总结

一个是让你痛痛快快用两年就换下一个，还买这个牌子；另一个是让你痛痛快快用很久，然后给孩子买这个牌子。