专为增程设计的动力电池，有什么特别之处？

（文章更新于2023年3月2日）

作为一辆电动汽车，动力电池是非常重要的一个部件，与之直接相关的就有续航、性能和安全三个重要指标。而增程式电动汽车对于动力电池的需求，又与纯电动车不太一样。

今天我们就来聊聊“专为增程系统设计的动力电池，有什么特别之处？”

01 既要，又要，还要

目前车载动力电池主要有这么两个方向：磷酸铁锂和三元锂电池。

两个名词指的其实是电池的正极材料，顾名思义，前者的正极材料是磷酸铁锂，后者则主要是镍、钴和锰（所以叫三元），得益于电池能量密度更大的特点，目前高端新能源车型上通常采用的是三元锂电池。

综合能量密度、长期可靠性等多种因素，理想L系列车型最终选用了NCM 6系电芯作为基础。

当然如果仅仅是这样，这篇文章就大可不必发表了。

实际上，在常规的动力电池基础上，理想L系列车型还做了一些“小改动”。

高密度-高压电芯

首先是电压，NCM 6系电芯的标准电压是4.3伏，过去，使用这款电芯的车型大多遵循了4.3伏的电压设计，理想L系列车型特别改用了高压电芯的设计，把电压从4.3伏提升到4.4伏，提升了100毫伏。

别看这小小的100毫伏，这项改动进一步提高了电芯的能量密度，使得理想L系列车型的电池系统能量密度达到了175Wh/kg。

同时，高电压带来的更高输出功率，也满足了理想L9前后330千瓦双电机5.3秒/100公里加速能力及理想L8前后330千瓦双电机5.5秒/100公里加速能力的供电需求。

高压电芯是理想汽车的行业首发，在理想L9选择4.4伏高压电芯之后，多家车企都跟进了这个方案，可以说是理想L9引领了一次动力电池的改良。

低衰减-多元正极配方

作为增程式纯电动车的引领者，根据增程系统的一些特性和需求。

其中之一就是导入了磷酸铁锂正极配方，理想L系列车型的动力电池电芯严格来说不仅仅是三元，而是多元正极材料。

磷酸铁锂电池有一个特性，就是电压输出曲线特别平直，电压随电量下降的幅度并不大。为三元正极导入磷酸铁锂材料后，低电量下电压的下降幅度会得到改善。

加入磷酸铁锂正极材料的最大优势是确保整车在低电量时也能维持高功率输出，即在馈电状态下，动力衰减更小，且可以提供强制纯电模式直到动力电池剩余3%的电量，这在过去是很难做到的。

大功率-复合石墨层负极

电池负极上，理想L系列车型使用的是双层涂布工艺，导入了行业领先的复合石墨应用技术，非快充石墨+快充石墨的组合在基本不损失能量密度的情况下，使充电性能提升了1/6。 

20-80%的充电时间现在只需要30分钟。

总的来说，纯电车型的动力电池容量相对更大，对能量密度和低电量状态下输出功率维持性的硬性要求都低一些；HEV等弱混动车型的则是动力电池容量小，也更偏向于使用“功率型”电池。

理想L系列车型的动力电池利用行业先进技术，针对自身的增程系统的特点定制，兼顾了高能量密度、馈电状态下低输出功率衰减以及充放电功率，力求为车主的日常使用提供更好的稳定性和便利性。

02 安全：重重保护

对于动力电池来说，除了性能，安全同样至关重要，毕竟少了安全，一切指标都只是空中楼阁。

新一代无明火电池

首先理想L系列车型采用的新一代三元锂电池是“无明火电池”，更高安全性的阻燃材料和热失控防控技术，使得即使意外真的发生，电池组能做到只冒烟不起火，安全性能得到了保障。

抗托底-空腔铝护板

除了在动力电池本身下功夫，被动安全同样不可或缺。通常来说电动车的电池包底护板使用的是约1毫米厚的钢板，这是行业普遍的做法。

这种常规方案的防穿刺性能其实不错，但面对钝物比如大石头挤压的时候就容易变形，底盘托底磕碰后容易引起电芯热失控和延时失控，延时失控也许你没听过，但其实非常危险。

例如曾经有个友商的案例：车辆在路上发生了托底，由于当时车辆没发生问题，车主也就没当回事，但在开回家的过程中，车辆突然起火了。

事后调查发现电池有明显撞击痕迹，因托底造成电芯及水冷板损伤，导致了自燃。

考虑到相比纯电动车，理想的用户享受诗和远方的需求更大，开车跑得更远，下道走烂路的机会也更多，对电池的安全保护也就提出了更高的要求。

为此，理想L系列车型特别设计了10.3毫米厚的空腔铝护板，采用空腔设计，铝护板和水冷板之间添加了缓冲材料，一方面针对穿刺有更好的保护，更重要的是，在钝器撞击的时候，也提供了空间可以溃缩，同时铝护板自身钢度也相当优秀，对电池包的保护更加完善。

以25千牛底部球击工况验证：液冷板无塑性形变。

抗侧碰-双侧防护梁

除了底部防护板，铝合金外壳和双侧的防护梁也给动力电池组提供了全方位的安全防护。

理想L系列车型车身门槛梁采用的是钢包铝的“三明治结构”，外部热成型+内部铝挤出加强件在保证侧向强度的同时还可以充分吸能；座椅横梁左右整体贯穿，对接门槛形成了一个高效支撑框架，两侧端头采用激光拼焊定制出了定向缓冲区，极端情况下缓冲区能充分吸能保证电池不受撞击；除此之外，门槛与地板纵梁之间还构建了加强横梁提升侧向保护，可以说对电池组做到了层层防护。

事实证明，即便在严苛的侧面柱碰和底部托底测试中，理想L系列车型的结构设计也能保证动力电池组的安全。

理想L9 44.5kWh，理想L8、理想L7 42.8kWh的动力电池电芯来自宁德时代，但无论从电芯技术到电池控制系统到电池组布局设计方案，都是理想汽车主导了相关的设计。

特别定制的动力电池不仅为理想L9提供了215公里的纯电续航，为理想L8、理想L7提供了210公里纯电续航（CLTC综合工况），为前后共330千瓦功率的双电机提供了稳定的电力保障，同时，根据增程系统的特点，在安全性和输出功率上进行了诸多针对性改良。

高压电芯带来更好的输出功率和电池容量密度；多元正极材料使得车辆在低电量下也能获得充沛动力；10.3毫米空腔铝护板和双重保护的结构设计则为长途征程提供了安全保障，此外，还有细节上的诸多改进。

在理想L系列车型上，每一项特性的背后都不是简单地向供应商采购，新能源汽车的持续发展需要对用户真实需求的感知，以及对技术突破的不懈追求。