比亚迪秦 Pro EV500 电池包拆解：探究高性能电池的核心竞争力

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、维护质量、动力性能、操控性能等密切相关。在纯电动汽车的制造成本方面，电池也占比最高。比例普遍在30%以上，这导致电动汽车的售价和后期维护成本较高。因此，降低电池的单位成本、提高电池的能量密度一直是电动汽车技术发展的主要方向。

对于最初以电池起家的比亚迪来说，高性能电池是比亚迪的王牌之一。尤其是更换能量密度更高、放电电压更高、低温性能更好的三元锂电池后，比亚迪EV车型系列的核心竞争力得到了大幅提升。

本期我们将对比亚迪秦Pro EV500车型的电池组进行全面拆解，并邀请多位专注于电机系统、电控系统、动力电池等领域的资深工程师，对比亚迪秦Pro EV500车型所掌握的电池组进行技术解析。比亚迪。安全设计、热管理设计等创新和管理技术。

方形铝壳一体化工艺

揭开电池组的超薄非金属上盖和二氧化硅气凝胶防火隔热层后，我们可以清楚地看到电池组的整体布局结构。最直观的就是电池组的集成。工艺。集成技术在动力电池的研发中非常重要。它必须满足机械防护、热安全防护、热管理和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电池电芯方式不同，比亚迪采用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。此外，方形封装工艺还有助于缩小电芯之间的间隙，使整体尺寸更加紧凑。圆柱形电池必须在电池之间留下三角形间隙，这会降低空间利用率。

采用镁铝合金制成的电池外壳比圆柱电池使用的不锈钢外壳重量更轻、成本更低，有利于提高电池电芯的能量密度，制造成本更低。而且，方形外壳的结构可以容纳更多的电解液，降低电芯极柱的膨胀应力，电池寿命比圆柱形电池长2倍以上。

秦Pro EV500采用了比亚迪自主研发的镍钴锰三元电池，该电池在钴酸锂的基础上进行了改进，采用镍钴锰作为电池正极材料，并采用合理的镍钴锰配比。锰。该电池在优化成本、保证安全的同时，具有容量高、热稳定性好、充放电电压宽等优异的电化学性能。

并有效提升电池能量密度，达到160.9Wh/kg，综合容量为56.4kWh。实现NEDC续航里程420公里，60公里/小时等速续航里程500公里，有效缓解用户对续航里程的担忧。并且得益于电池组的高能量密度，有效降低了汽车的电池负载，从而减轻了汽车的重量。

电池模组的组装方式充分考虑了散热和轻量化的需求。它采用两侧铝短板和弹性钢带，以适应电池在充放电过程中的膨胀。同时，多种规格的模块可实现灵活布局，适应不同车型的需求。车身中部尽量平坦，采用单层布局，以增加车内高度和空间。

详细设计方面，主电路连接及其信号采集部分采用铝排。在相同导电率的情况下，与使用铜材料相比，重量可以减轻一半以上，成本也可以得到控制。

但我们发现引出杆上使用的是铜母线而不是铝母线。这是因为铝母线的硬度低。在高温、高应力条件下，铝会塌陷，且塌陷后不易反弹。受热或受冷时，间隙会增大，接触电阻也会增大，造成安全隐患。

对于铜和铝不同材料的连接，比亚迪采用了一种称为电磁脉冲焊接的技术。与常用的铜铝直接滚压连接或超声波焊接技术相比，电磁脉冲焊接工艺难度更大。虽然成本会相应增加，但效果是最好的，是目前比较先进的技术。

每个电池极与极之间，铝母线与极之间也采用激光焊接在一起，以确保可靠性。并且母排上设计有凹陷，用于吸收机械振动和触电膨胀产生的应力。如果是直铝条，随着电池老化膨胀，相邻电池极间距离会增大，拉应力会影响焊点的可靠性。

在信号连接部分，比亚迪采用了柔性电路板，相比传统采样线束方案集成度更高、更薄。如果你仔细观察，你会发现柔性电路板上有类似灯丝的接线，我们称之为采样线保险丝。其作用是在碰撞时，采样线束可能受到挤压而导致短路，从而可能导致采样线着火。这些灯丝在短路时会因过流而熔断，从而切断短路回路，保证整个线束和电池的安全。模块安全。

电池管理系统

由于采用锂电池，为了保证电池始终工作在更合适的温度范围内，比亚迪为其配备了独立的电池智能温控管理系统，确保动力电池能够在复杂的温度环境下运行。获得稳定可靠的性能。该智能温控管理系统通过液体介质保温和冷却，有效保证电池温度均匀性。

在冷却方式方面，比亚迪在电池中增加了散热回路，通过板式换热器与空调回路连接。温度传感器放置在电池的入口和出口以及电池台耳处。根据电池温度实时调节空调压缩机功率。通过电池进水温度和流量来控制电池温度在合适的工作温度。

在加热方式上，比亚迪在电池散热电路中串联了一个PTC热水器。通过调节热水器的功率，控制进水温度和流量，从而控制电池在冬季适宜的温度下工作，保证充电速度和放电动态。

并通过电池管理系统BMS比亚迪电池组拆解，实时监测电池状态，并进行低温、过充、过放、过温等保护，从而延长电池寿命。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，以保护电池。

用于冷却和加热的水管布置在不同电池模块的底部或侧面。同时我们注意到，电池组内的水管采用了与特斯拉相同的口琴管。这种口琴管很薄，管壁很厚。 0.8-1mm，比传统壁厚1.6-2mm的铝合金水管重量轻很多。

比较有特色的是，秦Pro EV500上采用的横向弯曲蛇形设计可以说采用了与特斯拉相同的技术路线，但从工艺角度来看难度更大，尤其是在弯曲部分的外圈有材料的内外拉伸率差异较大，容易产生皱纹和裂纹。对材料和工艺的要求非常高。这样做的好处也是显而易见的。特斯拉的管道是从侧面“覆盖”电池，但问题是圆柱形电池与散热管道的接触面几乎是直线，效率较差。这就是为什么在最新的21700（采用的）电池模组采用整体灌胶方式，只能牺牲“重量”来换取“热量”。比亚迪的管道设计与方形电池配合良好。管道完全贴附于电池侧壁，以最大化接触面积。

这样的设计不仅保证了每个电芯都能得到冷却，而且相比整块铝板设计的冷却水道也达到了非常好的轻量化效果。这是全行业领先的技术，完成了对比亚迪的挑战。

在整个电池组的最终组装过程中，过程控制非常完美。特别是每个水冷管连接点、每个连接器连接点、每个高压电气连接点、结构固定点基本上都有两到三个确认。

例如，一些低压连接器负责电池信号采集。如果BMS系统丢失电芯电压信号或电芯温度信号，则无法继续可靠工作，电池的安全性也无法得到充分保证。

一般连接器只有一把锁，锁紧后会有锁紧声音提醒。比亚迪不仅有声音确认比亚迪电池组拆解，而且还有二次锁。只有一级锁连接到位后，二级锁才能关闭。两级锁定设计到位。

此外，高压电器的连接也是整个电池组组装中的核心和最关键的点，尤其是主电路连接的可靠性和低内阻设计。比亚迪的电池组采用耐高温聚酰亚胺密封铜排进行主电路的长距离连接，并设计有许多三维弯曲，这样当受到振动或热膨胀时，可以通过通过这些弯道。吸收长度变化并避免将负载转移到连接螺钉上。

虽然从接触内阻的角度来看，单个螺杆的接触内阻满足加热要求。但比亚迪仍然坚持采用双螺杆设计，从而大大提高了可靠性。并且在螺丝拧紧确认上，我们发现有三种颜色的色标，这意味着进行了三次确认。第一遍用于自动拧紧轴，并标有红色标记。最后两遍是使用扭力扳手进行手动复检，分别标有黄色和白色标记。

整个电池组中的大部分管路均采用尼龙网编织管套，特别是与电池组外壳及内部组件接触的管路，不仅可以保护线束不受磨损，还可以降低噪音。

总结

总的来说，比亚迪秦Pro EV500在降低整个电池组的重量和可靠性方面做了很多努力，并通过提高电芯比例、优化电池管理系统、主动热管理等方式提高了电池的能量密度。技术。 ，从而提高车辆的动力性、操控性和续航性能。尤其是在安全设计方面，比亚迪工程师考虑得更加周密，最大程度地保护用户的驾驶安全。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，可以说引领了行业的技术发展方向。