电动汽车三元锂/磷酸铁锂电池设计分析

电动汽车的电池当前有2个主流设计。一种是以特斯拉车为代表的，采用三元锂电池+高智商的电池管理系统，充分发挥三元锂电能量密度大的优势；一种是很多车为代表的，采用磷酸铁锂电池+相对简单的电池管理系统，充分利用磷酸铁锂电池耐操的优势。

哪一种更好呢？

笔者认为适合电动车的电池应该拥有以下特征：安全、充放电电流大、容量衰减慢、能量密度大

这两类电池在这四项上大致可以用这样的分数来评价

用高智商的电源管理系统弥补三元锂电池的不足

1、弥补充放电电流不足

特斯拉使用的是NCR18650A型电池，典型容量3070mAH，松下还有一款典型容量3350mAH的NCR18650B，不过并没有放出Datasheet，仅从特斯拉使用的NCR18650A看，2C的放电（1C的放电电流指的是1小时内把这个容量的电池从满放空的电流，比如NCR18650A的1C放电就是3350mA）还可以放出超过3100mAH以上的电量来，再高就不得而知了。

不同电流下放电结果，2C下放电居然效果最好

据说松下明年会推出4000mAH容量的18650电芯，据说大电流下性能没有什么改进。把容量做大后对应电池组的1C电流就相对提升了，凭借三元材料的高能量密度（可超过200WH/Kg），电池组的2C放电电流已经能够满足跑车的电动机了。举例来说，特斯拉高配的85KWH电池，从实测数据看，短时的3C放电应该也问题不大，那就是对应342马力，很客观了。

2、弥补容量衰减快的不足

可以看到特斯拉汽车用的电池在同样充放电电流下，每次从0%-100%循环，900次后容量已经衰减到55%，如果每次从0%-50%的话即便3000次循环容量依然可以保持70%。电池管理系统尽量让电池维持低的应力，在0%-50%或者25%-75%这样的循环中工作，所以最终能保证行驶30万公里没有明显续航衰减。