動力鋰電池已經穩定地占據了電動汽車電源江湖的領導地位。壽命長，能量密度高，有改善潛力。安全性可以改變，能量密度可以繼續上升。在預見的時間(傳說約2020年)可以趕上燃料車的耐久性和性價比，進入電動汽車的第一個成熟階段。

1為什么大多數鋰電池都很??？

為什么我們看到的鋰電池、圓柱電池、軟包電池、方形電池一般都很漂亮，找不到像傳統鉛電池那樣的大塊？

能量密度高，鋰電池往往不敢設計成大容量。鉛電池的能量密度約為40Wh/kg，鋰電池已超過150Wh/kg。能量集中度提高，安全性要求提高。

首先，單能量過高的鋰電池，遇到意外，引起熱失控，電池內部急劇反應，短時間內，過多的能量無處釋放，非常危險。特別是在安全技術、管理能力發展不足的情況下，每個電池的容量都必須控制。

其次，被鋰電池外殼包裹的能量，發生事故時，消防員、滅火劑無法接觸，無能為力，發生事故時只能隔離現場，事故電池自己反應，能量燃燒。

帶安全閥的圓柱鋰電池。

當然，出于安全考慮，目前鋰電池設計了多種安全手段。以圓柱電池為例。

安全閥，電池內部反應超過正常范圍，溫度上升，伴隨副反應氣體的生成，壓力達到設計值時，安全閥自動打開，釋放壓力。安全閥打開時，電池完全無效。

熱敏電阻，一些核心配置熱敏電阻，一旦過流，電阻達到某個溫度后，電阻值急劇增加，電路電流下降，阻止溫度進一步上升。

保險絲、電心配備具有過流保險絲，出現過流風險時，電路斷裂，避免惡性事故。

2鋰電池一致性問題。

鋰電池不能大，只好組織許多小核心，大家用力，誠實合作，也可以帶電動汽車飛。此時，有必要面對一個問題和一致性。

為什么要一致呢？

我們的日常經驗是，兩個干電池，正負極連接，手電筒就會發光，有人管它不一致。鋰電池的大規模應用并不那么簡單。

鋰電池參數不一致主要是指容量、內阻、開路電壓不一致。不一致的電心串一起使用的話，會發生以下問題。

1)容量損失、核心單體構成電池組，容量符合桶原理，差的核心容量決定了整個電池組的能力。

為了防止電池過度放電，電池管理系統的邏輯設定為放電時，低單體電壓達到放電停止電壓時，整個電池組停止放電的充電時，高單體電壓接觸充電停止電壓時停止充電。

以兩個電池串聯為例。一個電池容量c，另一個容量只有0.9C。串聯關系，兩個電池通過同樣大小的電流。

充電時，容量小的電池必然先充滿，達到充電截止條件，系統不再繼續充電。放電時，容量小的電池也必須先放光所有能量，系統立即停止放電。

這樣，容量小的核心總是充滿，但容量大的核心總是使用一部分容量。整個電池組的容量總是處于閑置狀態。

2)壽命損失，類似的，電池組的壽命由壽命短的電芯決定。很可能，壽命短的核心是容量小的核心。小容量芯，每次都充滿，力量過猛，很可能首先達到壽命的重點。電芯的壽命一直結束，焊接在一起的電芯，也就是壽命一直睡著。

3)內阻增大，不同內阻流過相同的電流，內阻大的核心發熱量相對較大。電池溫度過高，劣化速度加快，內阻進一步上升。內阻和溫度上升，形成一對負反饋，加速高內阻芯老化。

上述三個參數不完全獨立，老化程度深的核心內阻大，容量衰減也多。分開說明，只是想明確各自的影響方向。

3如何應對不一致性。

電芯性能的不一致是在生產過程中形成的，在使用過程中加深的。同一電池組內的電芯，弱者恒弱，加速弱。單體核心間參數的分散程度隨著老化程度的加深而增加。

目前，工程師應對單體核心不一致，主要從三個方面考慮。單體電池分選、組成后熱管理、少量不一致時電池管理系統提供平衡功能。

3.1分選。

不同批次的電芯理論上不一起使用。即使是同一批次的電芯，也需要經過篩選，將參數相對集中的電芯放入一個電池組，同一個電池包。

篩選的目的是選擇參數相似的核心。篩選方法經過多年的研究，主要分為靜態篩選和動態篩選兩類。

靜態篩選，篩選核心開路電壓、內阻、容量等特性參數，選擇目標參數，引入統計算法，設定篩選標準，將同一批次的核心區分為幾組。

動態篩選是篩選核心在充放電過程中表現的特性，選擇恒流恒壓充電過程，選擇脈沖沖擊充放電過程，比較自己的充電和放電曲線的關系。

動靜結合篩選，以靜態篩選為初步分組，在此基礎上進行動態篩選，這樣劃分的分組更多，篩選精度更高，但成本也相應上升。

這里體現了動力鋰電池生產規模的重要性。大規模發貨，制造商可以進行更細致的篩選，獲得性能更接近的電池組。產量過小，分組過多，一批電池包不能裝備，更好的方法也不能展開。

3.2熱管理。

對于內阻不一致的核心，發生熱量不同的問題。熱管理系統的加入可以調節整個電池組的溫差，保持在較小的范圍內。生成熱量多的核心，依然溫度上升，但與其他核心沒有差別，劣化水平沒有明顯差別。

3.3均衡。

電芯單體的不一致，一些電芯終端的電壓總是超過其他電芯，先到控制閾值，整個系統容量變小。為了解決這個問題，電池管理系統BMS設計了均衡功能。

某個核心首先到達充電阻止電壓，其馀核心電壓明顯滯后，BMS啟動充電平衡功能，接入電阻，釋放高壓核心的一部分電量，轉移能量，放入低壓核心。這樣就解除了充電截止條件，重新開始充電過程，電池包充電更多。

到目前為止，核心的不一致性仍然是業內研究的重要領域。如果核心能量密度更高，遇到不一致性，電池包的能力也會大幅度降低。