比亚迪秦 Pro EV500 电池包拆解，解析其安全与热管理设计

动力电池作为纯电动汽车的核心部件之一，与车辆的续航里程、整备质量、动力性能、操控性能等息息相关。在纯电动汽车的制造成本中，电池占比最高，一般在30%以上，这导致电动汽车的售价以及后续的维护成本较高。因此，降低电池单位成本、提高电池能量密度一直是电动汽车技术发展的主要方向。

对于以电池制造起家的比亚迪来说，高性能电池是比亚迪的王牌之一，尤其是在换用能量密度更高、放电电压更高、低温性能更优的三元锂电池后，比亚迪EV车型系列的核心竞争力得到极大提升。

本期我们将对比亚迪秦Pro EV500车型的电池组进行全面拆解，并剖析电池组安全设计、热管理设计等比亚迪的创新和管理技术。

方形铝壳一体化工艺

拆掉电池包超薄非金属覆盖层和二氧化硅气凝胶防火隔热层后，我们可以清晰的看到电池包的整体布局，最直观的就是电池包的集成化工艺，集成化工艺在动力电池研发中非常重要，要满足机械防护、热安全防护、热管理、环境保护等所有安全要求，同时追求轻量化和成本优化。

与特斯拉采用的圆柱形电芯不同，比亚迪采用了国内更流行的方形铝壳，具有能量密度高、集成难度低的优势。另外，方形封装工艺也有助于减少电芯之间的缝隙，使得整体尺寸更加紧凑，而圆柱形电芯必须留有电芯与电芯之间三角形的缝隙，降低了空间利用率。

相比圆柱电池采用的不锈钢外壳，采用镁铝合金制成的电池单体外壳重量更轻、价格更便宜，有利于提高电池单体能量密度，降低制造成本。另外，方形壳体结构可容纳更多电解液，电池单体电极膨胀应力更低，电池寿命是圆柱型的两倍以上。

电池模块

秦Pro EV500采用比亚迪自主研发的镍钴锰三元电池，该电池以钴酸锂为基础，经过改进采用镍钴锰作为电池正极材料，且镍钴锰配比合理搭配，在优化成本、保证安全性的同时，使电池具有容量高、热稳定性好、充放电电压宽等优异电化学性能。

电池能量密度有效提升至160.9Wh/kg，结合56.4kWh的容量，NEDC续航里程达420km，60km/h等速续航里程达500km，有效缓解用户对于续航的担忧。并且得益于电池组的高能量密度，有效减轻了车辆的电池装载量，从而减轻了车辆自重。

电池模组分组方式充分考虑散热、轻量化需求，采用两侧铝短板捆绑、弹性钢带捆绑的方式，适应电池在充放电过程中的膨胀，同时多种规格模组可实现灵活布置比亚迪电池组拆解，满足不同车型需求。车体中部尽量平整，采用单层布置，增加车内高度空间。

细节设计上，主回路连接及其信号采集部分均采用铝条，在同等导电率的情况下，相比采用铜材可减轻一半以上的重量，成本亦可得到控制。

但我们发现，在引出线杆上，多采用铜排代替铝排，这是因为铝排硬度较低，在高温高应力条件下，铝排会发生塌陷，塌陷后不易回弹，再经受冷热交替，会导致间隙增大，接触电阻增大，存在安全隐患。

比亚迪采用的是一种叫电磁脉冲焊接的技术来连接铜和铝，相比于常用的铜铝直接滚压连接或者超声波焊接技术，电磁脉冲焊接的加工难度更大，虽然成本也会相应增加，但效果最好，是目前比较先进的技术。

每个电池极柱之间，铝母线与极柱采用激光焊接在一起，保证可靠性。母线上设计有凹陷，可以吸收机械振动和触电膨胀产生的应力。如果是直型铝母线，随着电池老化膨胀，相邻电池极柱之间的距离会增大，产生的拉应力会影响焊缝的可靠性。

在信号连接部分，比亚迪采用了柔性电路板，相比传统的采样线束方案，柔性电路板的集成度更高，厚度也更薄。如果仔细观察，会发现柔性电路板上还有细丝状的走线，我们称之为采样线保险丝。它的作用是，在发生碰撞时，可能挤压采样线束造成短路，进而导致采样线起火。短路时这些细丝会因过流而熔断，从而切断短路回路，保证整个线束的安全，以及电池模组的安全。

电池管理系统

由于采用锂电池，比亚迪为其配备了独立的电池智能温控管理系统，确保电池始终工作在合适的温度范围内，从而保证动力电池在复杂的温度环境下获得稳定可靠的性能。该智能温控管理系统通过液态介质保温、降温，可以有效保证电池温度的均匀性。

在冷却方式上，比亚迪在电池中增加了散热回路，通过板式热交换器与空调回路相连，在电池进出水口、电池液位计处均安装有温度传感器，根据电池温度实时调节空调压缩机的功率，控制电池进水温度和流量，从而将电池温度控制在合适的工作温度。

在加热方式上，比亚迪在电池冷却回路中串联了PTC水加热器，通过调节水加热器的功率来控制进水温度和流量，使得电池即使在冬季也能在合适的温度下工作，保证充电速度和放电功率。

电池管理系统BMS实时监测电池状态，对电池进行低温、过充、过放、过温等保护，从而延长电池的使用寿命。当温度过低或过高时，会限制充放电功率，当温度严重过低或过高时，会禁止充放电，从而保护电池。

蛇形水冷扁管

用于冷却和加热的水管被布置在不同电池模组的底部或者侧面。同时我们注意到，电池包内的水管采用了和特斯拉一样的口琴管。这种口琴管非常细，壁厚在0.8-1mm，比传统铝合金水管壁厚1.6-2mm要轻很多。

比较有特色的是，秦Pro EV500上采用的水平折弯蛇形设计，可以说采用了和特斯拉同样的技术路线，但从工艺角度来说难度更大，尤其是在折弯部分的外圆，内外材料的延伸率差别较大，容易出现褶皱、裂纹等现象，对材料和工艺的要求非常高。

这样做的好处显而易见，特斯拉的管线是从侧面“包裹”电池，但问题在于圆柱形电池与散热管线的接触面几乎是一条直线，效率低下。这也是为什么最新的21700（采用）电池模组采用整体灌胶的方式，只能牺牲“重量”换取“热量”。比亚迪的管线设计与方形电池配合得更好，管线完全贴在电池侧壁，最大化接触面积。

这样的设计不仅保证了每个电池单元都能得到冷却，而且相比采用整块铝板设计的冷却水道，达到了非常好的轻量化效果，这在整个行业都是领先的技术，对于比亚迪来说完成了一次挑战。

组装过程

整个电池包在组装过程中，过程控制非常完善，特别是每个水冷管连接点、每个接插件连接点、每个高压电气连接点、结构固定点基本都要经过两三次确认。

比如有些低压连接器负责电池信号的采集，如果BMS系统丢失单节电压信号或者单节温度信号，就无法再可靠工作，不能充分保证电池的安全。

一般的连接器只有一道锁比亚迪电池组拆解，锁上之后会有锁紧音提示，比亚迪不但有声音确认，还有二级锁，只有主锁插到位，二级锁才能闭合，两级锁紧设计非常完美。

此外，高压电器的连接也是整个电池包组装中核心、最关键的点，尤其在主回路连接的可靠性、低内阻设计方面尤为重要。比亚迪的电池包在主回路中长距离连接采用耐高温聚酰亚胺压制铜排，并设计了许多立体弯折，这样在受到振动或热膨胀时，这些弯折可以吸收长度的变化，避免将载荷传递到连接螺丝上。

虽然从接触内阻来看，单颗螺丝的接触内阻满足发热要求。但比亚迪依然坚持采用双螺丝设计，可靠性大大提升。另外在螺丝拧紧的确认上，我们发现了三种颜色标记，也就是说做了三次确认。第一次是自动拧紧轴拧紧，标有红色标记，后两次是使用力矩扳手手动复查，分别标有黄色和白色标记。

另外整个电池包内的大部分管路都采用了尼龙网编织管套，特别是与电池包外壳、内部器件接触的管路，在保护线束、避免磨损的同时，还起到了降低噪音的作用。

总结

总的来说，比亚迪秦Pro EV500在整个电池组的轻量化、可靠性方面下了不少功夫，并通过提高电芯配比、优化电池管理系统以及主动热管理技术等提升电池的能量密度，从而提升车辆的动力性、操控性和续航能力。

特别是在安全设计方面，比亚迪工程师考虑的非常详细，最大程度保障用户的行车安全。以上这些都体现了比亚迪在电池研发领域的技术优势和发展空间，可以说引领了行业技术发展的方向。