電動(dòng)生活

要說(shuō)今年上半年，中國(guó)新能源汽車行業(yè)最火的話題,，那絕對(duì)是NCM 811配方的三元鋰電池,。自從去年年底蔚來(lái)NIO DAY上公開(kāi)發(fā)布ES6，號(hào)稱第一個(gè)適配811電池的量產(chǎn)車,。到廣汽新能源力拔山兮氣蓋世地推出Aion S,，并且也冠以首個(gè)811電池的量產(chǎn)車型。而后吉利子品牌幾何A也跟在后面,，一句一跟地喊著“我也是”,。

寧德時(shí)代的工廠一直籠罩著一層神秘的面紗，尤其是在NCM 811被熱炒的當(dāng)下,，更是撲朔迷離一般地存在著,。

但是現(xiàn)如今，蔚來(lái)ES6還身在閨中不見(jiàn)蹤影,；廣汽新能源的Aion S也沒(méi)見(jiàn)路上有跑的,；幾何A的811電池版車型不見(jiàn)蹤影。每次問(wèn)到811電池的情況,，幾家車企都諱莫如深,。不要說(shuō)看811電池的真身，就連裝了811電池的車都不怎么愿意給你看,。結(jié)果,，任誰(shuí)也沒(méi)想到，寶馬X1 PHEV這樣一款插電混動(dòng)車不僅率先用上了811電池,，并且第一個(gè)將這款寧德時(shí)代制造并封裝的NCM 811三元鋰電池PACK刨開(kāi),，讓大家看實(shí)物。也正因?yàn)槿绱?，我們才有了今天這篇文章的主角-寧德時(shí)代NCM 811動(dòng)力電池包,。

首先說(shuō)一下這個(gè)電池包的來(lái)歷，這是如假包換的寧德時(shí)代NCM 811三元鋰電池PACK,，由寶馬提出需求和技術(shù)指標(biāo),，由寧德時(shí)代負(fù)責(zé)初步設(shè)計(jì)，并按照寶馬的技術(shù)要求進(jìn)行改進(jìn),。不僅電芯是寧德時(shí)代的，同時(shí)電池包的制作,、組裝,，以及整個(gè)PACK的封裝都是由寧德時(shí)代完成,。因此可以認(rèn)為，這是寧德時(shí)代NCM 811電池的“公版”進(jìn)化版,，其他車企采用的電池包基本也會(huì)大同小異,，但細(xì)節(jié)和設(shè)計(jì)上肯定也會(huì)有不同之處。

我們來(lái)看一下這個(gè)電池包的整體情況

由于這個(gè)電池包是給寶馬X1 PHEV這款插電式混動(dòng)車型適配,，電量?jī)H有24度,，所以體積相對(duì)純電動(dòng)車型動(dòng)輒60度電的PACK要小很多。

本身NCM配方的變化,，其最終目的就是為了提高能量密度,。而N代表的Ni鎳則是負(fù)責(zé)提高能量密度的最主要元素，而Co鈷則是負(fù)責(zé)高倍率,，Mn錳則負(fù)責(zé)穩(wěn)定性,。

NCM分別代表三種元素的名稱簡(jiǎn)寫，而各自擁有不同的功能和用處,，所以811值得就是至元素組成的比例,，8份N，1份鈷,，1份錳,，加起來(lái)是10份，也就是一整份,。同理,，622/523等也都至代表NCM不同的比例而已，很直觀,。

簡(jiǎn)單介紹什么叫NCM 811電池之后,，我們來(lái)看看這個(gè)寧德時(shí)代電池包的拆解樣本。

鋁合金下箱體

這是電池的下底部,，也就是面對(duì)地面的部分,，為了減重采用鋁合金材質(zhì)。這個(gè)部分相當(dāng)于咱們吃飯的飯盆,，所有的東西都要被裝到這個(gè)飯盆里,。圖為這個(gè)飯盆...哦不，是下箱體固定車身連接用的螺絲孔位,。

由于這個(gè)電池包帶有液冷系統(tǒng),，因此冷卻液通過(guò)下箱體與電芯之間，帶有液體流通管道的冷卻液導(dǎo)板,。由于樣品被遮擋,，我們用I-PACE的電池箱體做示意，原理基本一樣,。

電池控制系統(tǒng)

從高壓控制器和各處傳感器處獲得數(shù)據(jù)信息,，根據(jù)上報(bào)信息判斷和控制動(dòng)力電池運(yùn)行狀態(tài),，實(shí)現(xiàn)BMS相關(guān)控制策略，并作出相應(yīng)故障診斷及處理,。

低壓輸出

主要是電池包內(nèi)各種信號(hào)和數(shù)據(jù)的交換,，起到與外部車輛控制系統(tǒng)通訊的作用。

高壓輸出

顧名思義,，將內(nèi)部?jī)?chǔ)藏的高壓電向外輸出,，履行電池包的本職工作。同時(shí)檢測(cè)到意外的高壓互鎖以及高壓掉電,，也是通過(guò)封閉這個(gè)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。

高壓控制系統(tǒng)

實(shí)時(shí)采集并上報(bào)動(dòng)力電池總電壓、電流等信息,，為電量狀態(tài)SOC,，以及電池健康狀態(tài)SOH提供判斷數(shù)據(jù)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)預(yù)充電檢測(cè)和絕緣檢測(cè)功能,。

電池芯模組

這個(gè)電池模組為硬殼電池,，照片中是并列排列的4個(gè)電池模組。其中頂部帶藍(lán)色圓圈,，并有壓印紋的金屬部分是泄壓保護(hù)部分,，一旦電池內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的熱管理失控，或內(nèi)部壓力驟增,，這個(gè)金屬部分就會(huì)破裂,，釋放硬殼電池內(nèi)部的壓力。

照片中紅色框體內(nèi)的,，是檢測(cè)電壓數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線,，而籃框部分的則是檢測(cè)溫度的傳感器數(shù)據(jù)線，而那個(gè)被壓成小扁片樣子的接頭,，其實(shí)是一個(gè)小的溫度傳感器,。所以大家可以看到，紅色的電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)每個(gè)電池模組上都有,；而藍(lán)色框的溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)線,，每隔一個(gè)電芯模組才有一個(gè)。

耐高溫高壓線束

在電池包內(nèi)的高壓線需要經(jīng)受高溫高壓的考驗(yàn),，因此凡是涉及動(dòng)力電池高壓線部分,，全都會(huì)采用這種橘色絕緣布纏繞包裹的高壓線材。這沒(méi)什么可多說(shuō)的,，這條就過(guò)了,。

熱管理系統(tǒng)

電池包的位置及外部條件都可能導(dǎo)致不均勻的溫度分布。溫度分布不均會(huì)引起電池單體之間的電壓不均衡,，從而影響電池及整車的性能,。

由于電池包采用液冷系統(tǒng),，因此這里是液冷管路的接口，外部鏈接水泵與散熱片,，將電池內(nèi)部多余的熱量通過(guò)液體管路帶出，保持電池組工作在適當(dāng)?shù)臏囟戎隆?/p>

阻燃材料

最近發(fā)生了幾起自燃事故,，將電池包的安全性推上了風(fēng)口浪尖,，再加上811電池巨大的活性，讓很多人都有些擔(dān)憂,。為此,，這款NCM 811電池包內(nèi)增加了阻燃層的設(shè)計(jì)。

電池包在位于電芯的上部增加了這個(gè)阻燃層,，如果萬(wàn)一電芯發(fā)生燃燒,，那么阻燃層會(huì)拖延電芯部分的火勢(shì)，向電池上部外殼及車身燃燒的進(jìn)度,，增加乘員離開(kāi)車輛的時(shí)間,。這一個(gè)阻燃層重量約2.5公斤。

壓強(qiáng)平衡調(diào)節(jié)模塊

由于電池包本身具有IP67的防水防塵指標(biāo),，某種程度來(lái)說(shuō)是全密封的,，因此在不同溫度和環(huán)境及海拔壓強(qiáng)下，電池包內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差,，而這個(gè)平衡裝置,，就是調(diào)節(jié)內(nèi)外壓強(qiáng)的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是只能通過(guò)空氣,，而阻隔水和塵土,。

鋁合金上蓋

其實(shí)上面那些個(gè)電芯啊、傳感器啊,，幾乎所有的電池廠商都在使用類似的設(shè)計(jì),，大差不差，我個(gè)人其實(shí)更看重這個(gè)鋁合金上蓋的設(shè)計(jì),?？此坪?jiǎn)單，其實(shí)很難,。通過(guò)不規(guī)則的沖壓,，讓原本強(qiáng)度并不高的鋁合金板材，通過(guò)改變結(jié)構(gòu)造型,，而在不增加任何重量和厚度的情況下,，盡可能提高抗扭和自身的強(qiáng)度。同時(shí)又不影響電池包的內(nèi)部構(gòu)造,，以及不增加無(wú)意義的空間占用,。

看著容易,，設(shè)計(jì)起來(lái)可是非常難的，必將要考慮電池包在XYZ三個(gè)軸向的震動(dòng),、沖擊,，以及本身自體的扭曲和拉伸。

總之,，感謝寶馬X1 PHEV,，讓我們看到了一直處在傳說(shuō)中的寧德時(shí)代NCM 811電池的真身。在這里我也真心建議其他車企,，既然你敢拍胸脯說(shuō)自己有多強(qiáng),、多牛、多了不起,，那么就請(qǐng)亮出來(lái),，給大家看到，讓大家信服,。而不是對(duì)著媒體以及用戶畫大葫蘆描大餅,、以訛傳訛。不然,，光聽(tīng)你說(shuō),，我怎么知道是真的還是假的？萬(wàn)幸吹牛不上稅,，不然還輪得到特朗普囂張,？你一家就能單挑美利堅(jiān)了。