圆柱电池方形电池和软包电池的比喻开关电源电路详解图中的战斗力对决
导语:锂电池的封装形式多样,包括圆柱电池、方形电池和软包电池。尽管方形电池目前占据主流地位,但这三种类型各有其独特之处。
圆柱电池以特斯拉为代表,在动力电池领域展现了其独到的风格,从18650到21700,再到即将量产的46800,特斯拉在这一领域不断推出创新产品。18650作为最早开发的锂电池封装形式,其直径18毫米、高度65毫米,0表示它是一种圆柱型设计,这样的设计也适用于27100和46800等型号。
由于技术成熟度较高,圆柱型设计拥有更高的良品率以及对PACK成本控制能力强。但是,由于空间利用率不如方形硬壳,虽然可以通过流通冷却液来优化,但仍存在不足。另一方面,由于单体容量小且采用金属外壳,对BMS(Battery Management System)要求更高。
相比之下,方形硬壳电池因供应商众多、技术难度相对较低而广受欢迎。在国内外新能源车企中,如比亚迪、吉利、蔚来等均采用此类设计,而国际大厂如奥迪和宝马也选择使用此类解决方案。其可定制性更高,同时空间利用率超过了圆柱型,但外层保护壳增加了整体重量,因此某些企业开始使用铝材作为保护材料,以保持轻量化并提升能量密度。
对于BMS要求来说,由于单体容量大且数量少,因此需要较低的管理系统需求。此外,每块电子元件差异导致制造工艺不统一,并需考虑复杂的冷却系统布置。不过随着国家政策推进标准化,将会减少这种差异。
最后,我们不能忽视软包电池,它在汽车市场应用日益增多,并在手机中的普及让我们对它并不陌生。软包電瓶採用的是輕質塑膠膜材质,比起鋁殼電瓶來說重量輕20%,同樣重量下則能提供較大的儲存容積,使得理论上的能效密集程度超越其他两種類型。但軟包電瓶面临著標準化問題、高成本以及對於進口高端塑膠膜過分依賴等挑戰。而市場预期軟包電瓶將會成為未来的主要選擇之一。