書接上回。在上篇文章中，咱們主要學習了動力電池組在電動車中的佈置方式。在開始今天的文章前不妨先簡單回顧一下：
有平鋪在地板下面的地臺平鋪型；有放在中央扶手箱下面的T字型；有佔據後備箱空間的後備箱式；還有機遇與挑戰並存的可更換式。
那麼就有一個問題：什麼新能源車的動力電池要做成超大號的電池包才能被裝到車裡？難道一節南孚不夠嗎？
Part1：從小時候玩的四驅車說起
像我們小時候玩的四驅車，用的電池都是一節一節的，非常利於快速更換，而且還可以輕鬆地通過更大容量、更高輸出電壓的充電電池來提升加速性能和續航能力。
TVC廣告朗朗上口的“南孚聚能環，鎖住更多電量”，就是借四驅車的東風被我這一代人所知。那麼。新能源車的動力電池又是什麼樣子的呢？
這是北汽出品的高端“老年代步車”——Lite，圖中淡黃色的部分，就是為其供電的動力電池組。按照技術手冊上的尺寸，我大概在實車上為大家標註了一下動力電池的大小和位置，畫圖水平一般，僅為示意，請大家見諒。
用虛線圈出的部分即為Lite的動力電池組，Lite的坐姿之所以有點像麵包車，完全拜平鋪在地板上的電池組所賜。
可以看出，Lite雖然是一輛長度不足3米，重量1噸不到的小車，但是動力電池組還是佔據了不少寶貴的乘坐空間。那麼為什麼汽車上的動力電池為什麼要做得這麼笨重呢？像iPhone一樣做得輕薄一些不是更符合審美和對空間的需求嗎？
Part2：iPhone X VS 電動車
之所以把動力電池做成一個電池包再放到車裡，是因為兩者服務的對象和需要達到的技術標準完全不在一個量級中，而且差得很遠。只有把很多個單體電池組合起來，才能應付電動車的需求。那麼，在技術規範上，電動車和iPhone X的電池都有哪些根本性區別呢？
iPhone X vs 北汽Lite
我們以iPhone系列中的頂級型號——iPhone X作為3C屆的代表，再拿前文提到的高級“老年代步車”——北汽Lite作為新能源汽車界的代表。兩者雖然都靠“電池”吃飯，但在技術細節上，主要存在以下幾個方面的不同
一、電池能量：電動車數千倍於手機
首先，差別最明顯的就是電池的能量。
想想就知道，用來驅動汽車的電池和用來給手機供電的電池壓根就不是一個量級的對手。iPhone X電池容量為2716mAh，按照鋰電池3.7V的平均電壓來算，電池的能量頂天不過10Wh出頭；而另一邊，Lite的動力電池組容量為16.4kWh，也就是16400Wh，相當於1640只iPhone X。
二、放電能力和熱量：電動車萬倍於手機
其次便是放電的能力。拿IPhone X玩吃雞，大概5個小時手機就需要充電了，那麼計算下來，手機電池的輸出功率約為10Wh/5h=2W，而且5個小時玩下來，你的手機不出意外應該可以為發燒而生了。
那麼Lite電池的輸出功率又是多少呢？Lite電機最大輸出功率36kW，大體可以約等於動力電池組的最大放電能力（不計算各種損耗），相當於iPhone X的18000多倍。放電能力上來了，放電過程中產生的熱量也大得驚人。
舉個例子，拿iPhone X打5個小時遊戲就燙得基本沒法上手，想象一下如果同時有18000多個iPhone X同時向你傳熱，那該是一副什麼樣的場景呢？
相信你的手會像上圖一樣外焦裡嫩、肥而不膩
皮歸皮，可事實就是這樣。汽車的動力電池在放電過程中產生的熱量是驚人的，以至於絕大多數的車載動力電池都需要配備冷卻系統才能安全工作。
雪佛蘭Volt水冷式動力電池，散熱效果比直接拿嘴吹（風冷）好得多，也是目前主流的散熱方案
以雪佛蘭2016年推出的Volt插電混動版車型為例，水冷板起到的作用和用嘴吹iPhone背面是一樣的。只不過，這其中有一個效率的問題。
還有一種比較笨的辦法是直接用嘴吹——也就是自然風冷
目前，動力電池主流的散熱系統共分為兩大技術流派，一種是前面介紹過的液冷結構，一種是藉助風扇和自然撞風降溫的風冷結構。當然，還有一些“撈偏門”的冷卻方案，比如寶馬不久前退市的530Le插電式混動轎車就將空調的製冷系統引入了動力電池之中，這樣一來既精簡了汽車上的配件冗餘，又節省了成本、降低了整備質量。不然，採用水冷方案的話，電池包附近還要多出來一個水泵和一個散熱器。
液冷效率高，但一旦洩露整個電池組都有損壞的危險；而風冷成本低，在電池容量不大（換句話說就是續航里程不多），電機功率也不大（換句話說就是沒什麼動力需求），駕駛習慣不激烈（說白了就是純家用）的情況下，風冷能有效地把售價拉下來，更親民一些。
三、電池壽命：電動車10年左右 手機2年上下
電池壽命是購買新能源車，尤其是純電動車型的朋友們心裡最繞不過去的疙瘩之一。畢竟和iPhone一樣，汽車上的動力電池組也是有壽命的。
一般，我們以儲電性能衰減到80%為基準，判斷一塊電池有無繼續使用下去的必要。
妥善充電的iPhone X電池可在500次循環後仍保持原始電池容量的80%，按照一天一充來算，能用2年左右，2年以後要麼換手機，要麼換電池，符合“奸商”們的賺錢需求。而如寧德時代等一線大廠出品的電芯則能達到4000-5000次的循環壽命。
5000次是一個什麼概念？假如你每天都恰好把電用光再把電充滿，日復一日不叫苦叫累的話，電池組的壽命可達10年以上，怪不得北汽可以給出8年或15萬公里質保的時候一點兒都不帶慫的。
如果說電動車的動力電池組是姚明，那麼手機用的電池則差了無數個郭敬明的距離
光是以上三點，就足以說明手機電池和汽車動力電池組完完全全是兩個數量級的產品。無論是千倍級的儲電能力，還是大到必須強制散熱的發熱能力，亦或是對使用壽命和衰減速度的嚴苛要求，都決定了汽車用動力電池在iPhone X面前是神一樣的存在。
然而，手機電池和汽車動力電池最大的差距還不止是上述三點那麼簡單，事實上手機電池的作用僅僅相當於汽車動力電池中的一個單體電芯，是組成動力電池組最小的一份子。
汽車的動力電池組其實就是一套有序安放數千個單體電芯，並且保證其安全運行的豐巢式公寓。汽車動力電池不僅要令每一個單體電芯都處在最佳工作狀態，還要協調它們之間的充放電關係和體質，這樣才能最大程度的延長整個電池組的壽命，發揮循環充電的作用。
如此一來，電池組的體積就成為了一個不得不面對的問題，其也帶來了以下兩點主要的差異：
一、單體電芯：電動車往往“集團軍”作戰，而手機喜歡單打獨鬥
大多數手機的電池都只有一個電芯，就算多，最多也不超過兩個，畢竟手機的大小有限，每一個電芯我們稱之為一個Cell。如果你外掛了與手機殼一體的備用電芯，那當我什麼都沒說。
由於都是鋰電池，所以iPhone X電池的電壓和汽車動力電池單個電芯的電壓基本是一致的，都在3.7V左右，滿電狀態下可達到4.2V，但這麼低的電壓是無法用來驅動電機的啊，就算可以驅動，那麼想必電機輸出的馬力也不會太大，你總不想滿大街的電動車都慢得像自行車一樣吧。
串並聯是實現“人多力量大”的必經之路
要想讓電機發揮威力，我們必須將整個電池組的輸出電壓提上來，最好的辦法就是初中物理課本上教會我們的串並聯。
一般來說，汽車動力電池的輸出電壓在450V以內，那就是約110個Cell串聯起來才能形成的電壓，但是這麼多個Cell總不能像我們初中時學過的簡單串聯連接在一起吧，否則光用來連接它們的導線就能能繞地球一圈了。
於是，就有了模組（Module）這個概念。就像組長、班長、小隊長一樣，每12個或14個Cell被編為一個Module，然後每個Module都肩負著充放電、並及時向上級領導彙報工作的任務，人多力量大。那麼所有的Module都要向誰彙報工作呢？
BMS電池管理系統
所有Module的頭兒叫BMS電池管理系統（Battery Management System），其實在實際的量產車中BMS可不像上面圖中幾個小盒子那麼簡單，而是“下設了一系列辦公機構”分工協作，每個辦公機構都有自己的職責範圍——他們不僅要照顧好每一個Module都健健康康地吃喝拉撒，還要負責協調錶現好的Module（性能正常）和表現不好（出現過放、過充或損壞等問題）的Module的關係，以免出現木桶效應。
木桶效應大家應該都知道，咱們就不囉嗦了。串並聯連起的Cell就像上圖中的木桶一樣，如果某一個Cell的性能下降了，那就會影響整個電池組的儲電和放電性能。BMS電池管理系統最大的用處便是解決這一問題，順便說一句，動力電池的木桶效應也是目前國內外一線電池大廠最難克服、也最急需克服的核心問題。
如果一個Cell出現了問題，那麼BMS一般將通過主動平衡或被動平衡兩種辦法來平衡不同Cell之間的性能，目的是讓性能優秀的電芯多充電或多放電來彌補出問題電芯的缺口，以實現整體性能的最大化。但如果某一個Cell天生體質太差，那麼也將無濟於事了。
二、電池的工作環境：電動車比手機惡劣得多，但也矯情得多
一到冬天，無論是哪家品牌的車在續航里程上都會多多少少的出現明顯的衰減。說明什麼？汽車動力電池對於工作環境，尤其是溫度的要求十分苛刻（防水倒還在其次）。
與iPhone X -20°到60°的工作溫度相比，純電動汽車最適宜的工作環境只有0-30°的範圍內，過熱過冷都不行。
別克Velite6動力電池組內部的加熱器
過熱的話，我們可以拿水泡（水冷）、用嘴吹（風冷），而太冷的話就只能靠電池組內部的加熱器來讓電池儘快暖和起來了。
所以說，汽車的動力電池是需要一個理想的環境才能發揮最大性能的，而不是像手機那樣，用個一兩年就該換了。介紹完這些，你大概就能明白iPhone X的電池和汽車的動力電池組差得有多大了吧！
簡單總結一下，一個是讓你痛痛快快用兩年就換下一個，還買這個牌子；另一個是讓你痛痛快快用很久，然後給孩子買這個牌子。
Part3：留個小問題
文章最後咱們遵照慣例留個思考題：既然電池組做不小也做不薄，那為啥不把它做成可以隨時換的呢？那樣不就可以和加油一樣方便了嗎？
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