大家都知道，汽車三大件是一臺車最核心的組成：發動機、變速箱、底盤，這三大件不光決定了一臺車的行車品質，同時也是一臺車上成本最高的三個部分。但是，最近參加了一個活動才讓我意識到，三大件的格局恐怕快要被“第四大件”給打破了！
其實，這個“第四大件”就是新能源車型上的動力電池。
這個月上旬，我參加了一場別克品牌邀請的動力電池系統沉浸體驗日，學習了一些關於汽車動力電池的知識。那麼借這個機會，我來分享一下：為什麼說動力電池將會成為汽車上的“第四大件”？以及作為“第四大件”都有哪些核心部件？
不得不承認，國內這一波新能源造車運動的背後，最大的驅動力是政策導向，但是在政策導向的背後其實是國家的能源戰略問題。所以，不論這一波趨勢是否能帶來預期的環保效果，這都將是一場意義重大的行業變革。
中國作為連續多年的產銷第一大國，足以帶動所有國內外車企一起加入這場轟轟烈烈的變革中來，那麼通用也不例外，通用汽車已經宣佈將在2016年至2020年間在中國推出10款新能源車。目前已經上市的車型有凱迪拉克CT6插電式混合動力車、別克VELITE 5增程式混合動力車及寶駿E100純電動車。
而且還有兩款車，別克VELITE 6插電式混合動力車及其姊妹車型VELITE 6純電動車也將陸續上市。
那麼，動力電池作為一臺新能源汽車不可或缺的組成部分，即將在汽車上扮演越來越重要的角色。它和電機的作用可以成為內燃機的動力補充，也可以完全取代內燃機的位置，這讓所有汽車企業都沒有辦法再忽視它了。
而通用汽車，早在1996年，就已經在動力電池上做出了勇敢的挑戰，他們設計製造了純電動汽車EV1，率先開啟了電動出行的用車場景。
只可惜，彼時的動力電池是由笨重的鉛酸電池構成，重量幾乎佔到整臺車的40%，而且只能讓車行駛112km，EV1不得不用奇怪的外形來獲得超低的風阻來增加車型的續航能力。即便後期車型採用了更高密度的鎳氫電池，也只是將續航里程增加到了208km。
所以，即便EV1給用戶帶去了完全不一樣的未來化用車體驗，但在產品便利性不足以及各方面的壓力之下，EV1項目被無情地扼殺在了政治迷霧當中，大多數車型被回收銷燬，僅有少部分存世。在上海汽車博物館，有幸還保存著一輛EV1，它依然是電動車歷史中不可磨滅的一座里程碑。
接著，來說說當下的電池技術，隨著三元鋰電池技術的日益積累，其能量密度已經達到了鉛酸電池的3-4倍，這一突破讓人們重啟了對於電動出行的嚮往。
特斯拉率先向傳統汽車發起了挑戰，隨後各大車企紛紛進入到了這場技術角逐中來，在中國的近兩年，就有超過60家的新能源汽車公司成立，都想搭上這一波政策紅利的順風車。
那麼，解決動力電池的研發生產問題，就成為各大車企不得不面對的問題。
和我們平常生活中的5號、7號電池完全不同，動力電池首先是要滿足能夠多次充放電，其次它對安全性、可靠性、耐久性會有更高的要求，另外由於要滿足汽車上的要求，它還要滿足更嚴苛的工作條件（-30°C~55°C）以及大功率的充電放電能力。
所以，設計製造汽車上的動力電池會是一件非常複雜的系統工程，其難度絲毫不亞於開發一款發動機。接下來，我們就以VELITE 6插電式混合動力車上的動力電池包為例，來講講這個“第四大件”一般需要由哪些部分來組成的。
1、電芯
大家可以把它簡單理解為是一種充電電池，只不過上圖中的電芯採用了軟包裝，看上去特別像是一片暖寶寶。
電芯是動力電池實現儲電能力的最小單元，這個銀色包裝裡面所發生的化學反應就是能量流動的形式，右下角的兩片耳朵就是這個電芯的正負極了。
2、冷卻片
電芯的充放電會產生熱效應，當電池進行大功率放電的時候，熱效應更是可觀，所以在大型的動力電池包裡需要有專門的冷卻系統來降溫。除此之外，電池在低溫環境下也不適宜工作，所以冷卻片還有給電池進行加熱的功能。
VELITE 6插電式混合動力車上的冷卻片設計精巧，厚度僅有0.2毫米，但是可以讓冷卻液均勻地流過電芯表面，並通過並聯的方式讓每一片電芯的工作環境都是一致的。
3、模組框架
模組框架就是用來固定上面的電芯和冷卻片的，兩片電芯+一片冷卻片+一片絕緣膜就會成為一個MINI堆垛單元，是電池模組中的一個單元組成。
我們可以看到模組框架的兩側有兩個橢圓形的橡膠圈，這裡就是冷卻水道的位置，也是水道向冷卻片提供冷卻液的地方。
把1、2、3合併在一起之後，進行重複堆疊，就會成為動力電池裡的另一個基本單元——模組，上圖中這個模組擁有26個MINI堆垛單元，也就是52片電芯。
4、柔性集成電路板
上面說了，每個電芯上面各有一個正負極，那麼如何把這些正負極連接起來，就要靠模組上的柔性集成電路板了。由於通常三元鋰電池的電芯只能提供3.7V的基準電壓，如果不把這些電芯串聯起來升高電壓，那麼車上就需要很粗很粗的電線來承擔大電流做功了。所以，動力電池必須採用串聯電芯的方式來保障能源的傳輸能力。那麼這個電路板就是起到串聯電芯的作用的。
5、冷卻水管
上面大致介紹到了冷卻系統的設計佈置，那麼要讓冷卻水道和電池外的散熱水箱相連的話，還要用冷卻水管進行連接，這個大家都能輕易理解。
6、加熱器
冬天的時候，電池最大的問題就不是要散熱了，而是要加熱，所以冷卻系統上還連有一個加熱器為冬天的電池提供合適的工作溫度。
7、電壓電流溫度檢測模塊
之所以動力電池難做，是因為電芯的串聯結構導致了電池包的“木桶效應”，電池的總體性能取決於所有電芯中最差的那一塊。這也就意味著實時監控每一塊電芯的工作狀態和工作溫度是一個非常核心的工作。
8、接觸總成
這個部件可以認為是動力電池的能源開關，是通過小電流來控制電池提供給電機的大電流釋放。之所以這個總成會這麼大，是因為動力電池放起電來，電流和電壓都不小。
最後，將上述部件包括兩個電池模組共計104塊電芯組裝在一起，罩上一個複合材料製成的電池包外殼，就形成了一個完整的電池包部件了。由於這是一款插電式混合動力車型的電池，所以體量並不算非常大，其空間主要會佔據車上原來油箱的位置。
介紹至此，相信大家對汽車動力電池的門道有了一些概念了吧！
這是一個變革的時代，從今往後，ps、N·m、rpm、L/100km這些熟悉的單位會漸漸的遠離我們。而kwh（電池能量）、kwh/kg（電池能量密度）、kwh/100km（百公里電耗）這些更具有電氣化味道的單位將會撲面而來。
大家準備好接受這個車上的“第四大件”了嗎？
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