​新能源汽车会因电池类型不同，采用不同防护措施吗？

新能源汽车会因电池类型不同，采用不同防护措施吗？虽然这个问题有考虑到方形锂电池和圆形锂电池或因结构、材质、反应不同导致每种电池优劣势不同，进而影响到安全防护措施，但我个人认为，两种电池在车辆的安全防护层面并没有什么不同。

事实上，无论是方形锂电池、圆形锂电池还是软包电池，在车辆安全防护上也基本一致。因为目前三类电池内部组成 ( 正极、负极、隔膜、电解液 ) 与方形、圆柱锂电池的区别不大，最大的不同之处在于软包电池采用铝塑复合膜作为外壳，方形和圆柱电池采用金属材料作为外壳。

另一点上，一个车企会和许多电池厂家达成合作，在不同定位的新能源汽车上使用不同类型的电池，除了因车型差异造成的具体安全防护措施的差异外，整体防护的概念逻辑是基本一致的。

目前电池防护的重点概括起来主要分为内外两部分，「外」是指因撞击、穿刺等外力造成的威胁，「内」是指因散热、衰减造成的威胁。

具体到方形锂电池和圆形锂电池，恰好有两个代表车企——特斯拉和丰田。首先特斯拉使用了圆形锂电池，而丰田使用了方形锂电池；其次，两大车企电池均采购自松下，保证电池品质和稳定一致。

特斯拉电池

自特斯拉 Model S、X 和 3 诞生以来，多年的实际产品表现和市场反馈已经证明了其对电池安全做了相当全面的防护，打消了消费者对特斯拉电池的疑虑。事实上，特斯拉和丰田两者在电池安全防护上的思路几乎一致，而关于特斯拉电池安全防护的资料，网上已经十分详细，相比之下，人们更愿意看看以丰田代表的「传统车企」在电池安全防护上的理念。

即将和我们在五月份见面的一汽丰田奕泽 EV，这款车定位入门，车长 4.4 米，车宽 1.7 米，车高 1.5 米，续航据说达到 400 公里，整体水平不错，所以对于这款车，我们关注的不光只是价格，还有丰田对纯电动的设计理念。

正如电池受到内外两部分威胁一样，丰田电池防护思路也大体可以分为两个部分：

第一：保障电池包内外的安全，其中包括意外碰撞、穿刺。（外在）

第二：保障超长的电池寿命和电池老化，需要做好电池内外温度监控。（内在）

外在部分

让电池显得有些恐怖的是着火，纯电动车着火是一件无法想象的灾难，高电压和高温会促使火苗在短短数秒内扩散到全车，因此丰田认为任何的外界撞击都不应伤及电池。

丰田对电池模块的设定类似于车企的「模块化」概念，即在设计之初就将电池模块的宽度以及位置固定，从而保证整体安全性。

在这个固定「传统发动机舱」，其他位置皆可动态调整的模块化平台设计里，我们很容易发现，汽车的长度、轴距甚至于宽度都可以随意更改，但唯独对电池容量和体积有着严格的规划——固定电池宽度，仅增加电池长度增加电池电量。这样设计的目的何在？

在正面冲击和追尾事故中，车辆拥有发动机舱和尾箱两块缓冲区域，使得常规正面碰撞事故不容易伤及电池，而侧面撞击因缓冲区域较小，则电池有较大几率受损，通过固定电池宽度，但不固定车辆宽度，丰田便可以在侧面用冷风管设置一个缓冲区域保护电池单体和高压回路。

而对于特别需要精心保护的「高压回路」，丰田将其设置在电池包中央部，使其在任何状况下都不会受到挤压。对于那些裸露在外部的高压线束，丰田通过设计滑梯式的护板予以保护。

这种电池包裹高电压回路，冷风管包裹电池组的设计是丰田保证电池在安全碰撞中的主要设计思路。只是，这还不是全部。

如果查看特斯拉电池组拆解的资料，特斯拉将整块电池以整体的方式「镶嵌」在车辆底盘上，同时外部有厚厚的装甲，丰田也采用了同样的设计，这种设计可以概括为「电池和车身一体化构造」。

在设计车辆车身结构时就将电池考虑进去，在底部预留好充足的位置，提前考虑车辆刚性对电池部位的保护作用。在电池底部又重新设计一块井字形结构的补强材料护板，保护电池包不受路面上的各种干涉。这样的结果就是，大容量的电池包得以安装在车辆中央的下方，在确保宽敞的车内空间的同时，对车辆的低重心化、运动性能的提高也有帮助。

内在部分

虽然对外在威胁的保护是一种看得见、摸得着，同时给驾驶者带来信心的措施，但是对那些看不见的电池衰减、电池散热，消费者的担心就更加难以说服。

电池性能和寿命是纯电动车不可能回避的一个话题，即便是当下，消费者依然十分热衷的讨论极寒温度下电池续航、电池使用寿命以及快充速度这些问题。

1、快充

事到如今，快充技术的发展似乎让纯电动车的快速补能越来越便捷，而这也让大多数消费者对纯电动汽车动心，但很尴尬的是快充实际上会对电池性能产生巨大影响，是对所有类型的电池都会。

反复快充会加速电池寿命缩减，经常使用快充的纯电动汽车在一到两年后就会发生老化。这一点和手机电池很像。随着手机充电速度越来越快，电池寿命也越来越短，但对手机来说，一块电池毕竟花不了多少钱，所以消费者更愿意享受快充带来的快感。

这就有点像电脑上的 CPU 和显卡，选择默频使用，温度较低、寿命较长，选择超频使用，更高性能，更多热量，寿命较短。快充速度需要利弊权衡。

iPhone 就是这样考虑的，哪怕在 5V1A 的时代。iPhone 会通过电池电量管理使 iPhone 始终保持不满电的状态（虽然显示电量 100%）。这一点想法和丰田暗合。

既然满充满放对电池性能影响最大，何不将电池容量进行一部分的「软件锁定」，比如每次表面上的满充满放，实际上只是运用了真实电池电量的 90%？使电池电量始终保持在一个不易老化的区间？

可以说，丰田一直在解决电池寿命和电池老化这件事儿。有趣的是，几年前美国著名媒体《消费者报告》曾针对第一代普锐斯做过一场测验，通过一辆使用 10 年行驶 33 万公里的第一代普锐斯和十年前《消费者报告》测试的仅行驶 3200 公里的第一代普锐斯新车进行相同标准测试的对比，观察一代普锐斯电池 10 年后是否发生衰减并影响了车辆性能。

数据来源：Consumer Reports

这个测试直接证明了普锐斯使用的电池非常可靠，而且使用成本很低，这也间接证明了丰田的这种充放电设计思路是正确的，锂电池时代也有能力保证电池的最长寿命和最佳体验。

2、温度控制

紧接着另一个问题就来了，对混动来说，电池并不是满充满放也不是高功率输出，而对纯电动汽车来说，持续高功率输出带来的热量问题和电池输出稳定该如何保证？

以目前的技术发展，电池在低温和高温下有着各种不适症状，具体表现为低温时电池充电速率会降低，高温时电池输出功率会降低，同时电池输出稳定性不好。目前电池的散热方式主要有液冷和风冷两种方式，但这两种方式都围绕着温控系统展开，要把温度控制在一个比较理想的范围内，要解决这个问题就必须考虑如下冷热两种极端使用场景。

在高速公路驾驶时，电池和电机始终保持高功率输出，电池内部积累大量热量，在服务区休憩时，电池会直接进入快充模式，如此不断循环，最终当热量达到临界值时，电池输出功率受限。

极寒状况会严重影响电池性能和续航，为此大多数车企都会配备电池加热系统，与此同时，低温也会影响电池的充放电速度，正常温度下慢充仅需 8 小时，极寒温度下充电时间可能会达到 18 小时。

对于电池高温，丰田利用的是空调系统，把蒸发器设置在电池包内部，这样电池就可以像乘客一样，在炎热的夏天使用空调，保证整个环境的温度稳定。对于电池低温，丰田在每块电池单体下装载了电池电加热的装置，相当于给每块电池下面铺了一层「电褥子」。

可以说，丰田为以后的纯电动汽车普及已经做了大量的电池防护逻辑的设计工作，而这些工作显然不是只针对某一种类型的电池，它适用于所有类型的电池，无论是圆形、方形还是软包。丰田可以根据不同市场定位的汽车选择装载不同的电池。而当下除了丰田在混动、插电混动之外，即将推出的一汽丰田奕泽 EV 就采用了方形电池，其同样囊括了上述丰田电池防护措施的全部。

本文首发于知乎

图 | 来源于网络

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