專為增程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的動(dòng)力電池有何優(yōu)勢(shì)

作為一輛電動(dòng)汽車，動(dòng)力電池是非常重要的一個(gè)部件，與之直接相關(guān)的就有續(xù)航、性能和安全三個(gè)重要指標(biāo)。而增程式電動(dòng)汽車對(duì)于動(dòng)力電池的需求，又與純電動(dòng)車不太一樣。

理想L9作為旗艦級(jí)車型，又對(duì)動(dòng)力電池提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，今天的我們就來(lái)聊聊“專為增程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的動(dòng)力電池，有什么特別之處？”

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01

既要，又要，還要

目前車載動(dòng)力電池主要有這么兩個(gè)方向：磷酸鐵鋰和三元鋰電池。

兩個(gè)名詞指的其實(shí)是電池的正極材料，顧名思義，前者的正極材料是磷酸鐵鋰，后者則主要是鎳、鈷和錳（所以叫三元），得益于電池能量密度更大的特點(diǎn)，目前高端新能源車型上通常采用的是三元鋰電池。

理想L9當(dāng)然也不能免俗，綜合能量密度、長(zhǎng)期可靠性等多種因素，理想L9最終選用了NCM 6系電芯作為基礎(chǔ)。

當(dāng)然如果僅僅是這樣，這篇文章就大可不必發(fā)表了。實(shí)際上，在常規(guī)的動(dòng)力電池基礎(chǔ)上，理想L9還做了一些“小改動(dòng)”。

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高密度-高壓電芯

首先是電壓，NCM 6系電芯的標(biāo)準(zhǔn)電壓是4.3伏，過(guò)去，使用這款電芯的車型大多遵循了4.3伏的電壓設(shè)計(jì)，但理想L9特別改用了高壓電芯的設(shè)計(jì)，把電壓從4.3伏提升到4.4伏，提升了100毫伏。

別看這小小的100毫伏，這項(xiàng)改動(dòng)進(jìn)一步提高了電芯的能量密度，使得理想L9的電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到了175Wh/kg。

同時(shí)，高電壓帶來(lái)的更高輸出功率也滿足了理想L9前后330千瓦雙電機(jī)5.3秒/100公里加速能力的供電需求。

高壓電芯是理想汽車的行業(yè)首發(fā)，在理想L9選擇4.4伏高壓電芯之后，多家車企都跟進(jìn)了這個(gè)方案，可以說(shuō)是理想L9引領(lǐng)了一次動(dòng)力電池的改良。

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低衰減-多元正極配方

作為增程式純電動(dòng)車的引領(lǐng)者，根據(jù)增程系統(tǒng)的一些特性和需求，理想L9也有著針對(duì)性的設(shè)計(jì)。

其中之一就是導(dǎo)入了磷酸鐵鋰正極配方，理想L9的動(dòng)力電池電芯嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不僅僅是三元，而是多元正極材料。

磷酸鐵鋰電池有一個(gè)特性，就是電壓輸出曲線特別平直，電壓隨電量下降的幅度并不大。為三元正極導(dǎo)入磷酸鐵鋰材料后，低電量下電壓的下降幅度會(huì)得到改善。

加入磷酸鐵鋰正極材料的最大優(yōu)勢(shì)是確保整車在低電量時(shí)也能維持高功率輸出，即在饋電狀態(tài)下，理想L9的動(dòng)力衰減更小，且可以提供強(qiáng)制純電模式直到動(dòng)力電池剩余3%的電量，這在過(guò)去是很難做到的。

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大功率-復(fù)合石墨層負(fù)極

電池負(fù)極上，理想L9使用的是雙層涂布工藝，導(dǎo)入了行業(yè)領(lǐng)先的復(fù)合石墨應(yīng)用技術(shù)，非快充石墨+快充石墨的組合在基本不損失能量密度的情況下，使充電性能提升了1/6。?

20-80%的充電時(shí)間現(xiàn)在只需要30分鐘。

總的來(lái)說(shuō)，純電車型的動(dòng)力電池容量相對(duì)更大，對(duì)能量密度和低電量狀態(tài)下輸出功率維持性的硬性要求都低一些；HEV等弱混動(dòng)車型的則是動(dòng)力電池容量小，也更偏向于使用“功率型”電池。

理想L9的動(dòng)力電池利用行業(yè)先進(jìn)技術(shù)，針對(duì)自身的增程系統(tǒng)的特點(diǎn)定制，兼顧了高能量密度、饋電狀態(tài)下低輸出功率衰減以及充放電功率，力求為車主的日常使用提供更好的穩(wěn)定性和便利性。

02

安全：重重保護(hù)

對(duì)于動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)，除了性能，安全同樣至關(guān)重要，畢竟少了安全，一切指標(biāo)都只是空中樓閣。

新一代無(wú)明火電池

首先理想L9采用的新一代三元鋰電池是“無(wú)明火電池”，更高安全性的阻燃材料和熱失控防控技術(shù)，使得即使意外真的發(fā)生，電池組能做到只冒煙不起火，安全性能得到了保障。

抗托底-空腔鋁護(hù)板

除了在動(dòng)力電池本身下功夫，被動(dòng)安全同樣不可或缺。通常來(lái)說(shuō)電動(dòng)車的電池包底護(hù)板使用的是約1毫米厚的鋼板，這是行業(yè)普遍的做法。

這種常規(guī)方案的防穿刺性能其實(shí)不錯(cuò)，但面對(duì)鈍物比如大石頭擠壓的時(shí)候就容易變形，底盤托底磕碰后容易引起電芯熱失控和延時(shí)失控，延時(shí)失控也許你沒聽過(guò)，但其實(shí)非常危險(xiǎn)。

例如曾經(jīng)有個(gè)友商的案例：車輛在路上發(fā)生了托底，由于當(dāng)時(shí)車輛沒發(fā)生問題，車主也就沒當(dāng)回事，但在開回家的過(guò)程中，車輛突然起火了。

事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)電池有明顯撞擊痕跡，因托底造成電芯及水冷板損傷，導(dǎo)致了自燃。

考慮到相比純電動(dòng)車，理想L9的用戶享受詩(shī)和遠(yuǎn)方的需求更大，開車跑得更遠(yuǎn)，下道走爛路的機(jī)會(huì)也更多，對(duì)電池的安全保護(hù)也就提出了更高的要求。

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為此，理想L9特別設(shè)計(jì)了10.3毫米厚的空腔鋁護(hù)板，采用空腔設(shè)計(jì)，鋁護(hù)板和水冷板之間添加了緩沖材料，一方面針對(duì)穿刺有更好的保護(hù)，更重要的是，在鈍器撞擊的時(shí)候，也提供了空間可以潰縮，同時(shí)鋁護(hù)板自身鋼度也相當(dāng)優(yōu)秀，對(duì)電池包的保護(hù)更加完善。

以25千牛底部球擊工況驗(yàn)證：液冷板無(wú)塑性形變。這是理想L9的電池安全要求。

抗側(cè)碰-雙側(cè)防護(hù)梁

除了底部防護(hù)板，鋁合金外殼和雙側(cè)的防護(hù)梁也給動(dòng)力電池組提供了全方位的安全防護(hù)。

L9車身門檻梁采用的是鋼包鋁的“三明治結(jié)構(gòu)”，外部熱成型+內(nèi)部鋁擠出加強(qiáng)件在保證側(cè)向強(qiáng)度的同時(shí)還可以充分吸能；座椅橫梁左右整體貫穿，對(duì)接門檻形成了一個(gè)高效支撐框架，兩側(cè)端頭采用激光拼焊定制出了定向緩沖區(qū)，極端情況下緩沖區(qū)能充分吸能保證電池不受撞擊；除此之外，門檻與地板縱梁之間還構(gòu)建了加強(qiáng)橫梁提升側(cè)向保護(hù)，可以說(shuō)對(duì)電池組做到了層層防護(hù)。

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事實(shí)證明，即便在嚴(yán)苛的側(cè)面柱碰和底部托底測(cè)試中，理想L9的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能保證動(dòng)力電池組的安全。

理想L9的44.5kWh動(dòng)力電池電芯來(lái)自寧德時(shí)代，但無(wú)論從電芯技術(shù)到電池控制系統(tǒng)到電池組布局設(shè)計(jì)方案，都是理想汽車主導(dǎo)了相關(guān)的設(shè)計(jì)。

特別定制的動(dòng)力電池不僅為理想L9提供了215公里的純電續(xù)航（CLTC綜合工況），為前后共330千瓦功率的雙電機(jī)提供了穩(wěn)定的電力保障，同時(shí)，根據(jù)理想L9增程系統(tǒng)的特點(diǎn)，在安全性和輸出功率上進(jìn)行了諸多針對(duì)性改良。

高壓電芯帶來(lái)更好的輸出功率和電池容量密度；多元正極材料使得理想L9在低電量下也能獲得充沛動(dòng)力；10.3毫米空腔鋁護(hù)板和雙重保護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則為長(zhǎng)途征程提供了安全保障，此外，還有細(xì)節(jié)上的諸多改進(jìn)。

在理想L9上，每一項(xiàng)特性的背后都不是簡(jiǎn)單地向供應(yīng)商采購(gòu)，新能源汽車的持續(xù)發(fā)展需要對(duì)用戶真實(shí)需求的感知，以及對(duì)技術(shù)突破的不懈追求。

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審核編輯：劉清