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撰文 | 张传宇 编辑 | 老司机

近日，一辆广汽Aion S轿车在海口市区起火，从现场的视频来看，火势之大几乎将整辆车吞没，并冒出大量浓烟。

接连不断的电动汽车起火事故，虽然最终调查结果各不相同，但大多与动力电池有关，让许多有购买意向的消费者望而却步。不过，人们对动力电池的原理与生产过程知之甚少，即使想深入了解，又被一系列专有名词所困。

要想了解动力电池，还要从电池讲起。早在1799年，意大利科学家伏特就捣鼓出了电池的雏形，通过“三明治”的布局，组成了锌—银—纸板—锌—银—纸板—锌的结构，并如此排列下去，所以电池又被称作“伏特堆”。

但是，电池与汽车的结合，要等到80多年之后了。1881年，第一辆电动汽车由法国人 Gustave Trouve 制造问世。它是采用铅酸蓄电池供电的三轮纯电动汽车，整车及其驾驶员的重量约106kg，速度为15km/h，续航里程为16km。

所以论资排辈，纯电动汽车也算汽车行业元老，是和内燃机汽车同时代出现的产物。后续由于种种原因，电动汽车的应用始终裹足不前，最大的桎梏就是电池。

《圣经》说，“当上帝关了这扇门，一定会为你打开另一扇门。”

当传统的电池路线失效之后，特斯拉将松下柱状笔记本电池引入电池车领域，堪称是一个创举。由此，也开启了汽车动力电池百花齐放的时代。圆柱形、方形以及软包电池，乃至新晋推出的刀片电池，都成为了汽车行业电动化转型的重要支点，而电池优秀的性能表现则离不开电池系统开发验证，与电池生产制造技术的有力支撑。

那么，当汽车动力电池专用时代来袭，一块动力电池究竟该如何设计，又该如何生产呢？最近，路由社参观了别克品牌的电池实验室和生产工厂，下面就向大家呈现一块动力电池的工厂之旅。

这趟旅程的开端，还是要从电芯开始讲起，它是电池包的供电核心。如果我们将整个电池包比作是一个三明治，那么我们可以把电芯理解成三明治里的火腿，看起来似乎相当单薄，但确是美味的由来。

电芯的诞生要从开发验证阶段讲起。工程师起先会将电池活性材料（锂、钴、镍等）通过真空搅拌机搅拌成浆状，然后把搅拌好的浆料均匀涂抹到铜箔上，这就有点像做漆器的过程，通过一点点的涂布，达到最终的紧实塑形的效果。但是，对于电芯而言，还有一道工序，需要加入冷压压实的环节。

在电芯涂布环节结束后，工程师会为电芯制作正负两极的耳朵，也就是类似柱状电池放电的触点，而在加入极耳之后，正负两极之间会加入电池隔膜，有点防止“打架”的意思，避免两极直接接触引发短路。最后的工序再加入电解液，激活电池的化学活性，利用电子的定向流动达到为电芯充放电的目的。

别克官方表示，微蓝7和微蓝6 PHEV选用的三元锂电芯，是基于LG化学的技术方案基础上，进一步优化了专属配方与设计，能量密度更高，寿命更长。而且在通用汽车最近的科技展望日上，官方还表示，未来将与电池供应商在电芯研发上“共同创新”，并将引入本土的电池供应商。

还记得电芯即火腿这个比喻吗？别克的这番表态，差不多是在说，他们用了顶级火腿供应商的特级定制火腿。

继续我们的电池之旅：当电芯制作完成，电池包这个三明治就进入了制作阶段。

微蓝6 PHEV液冷电芯

在现场，我们可以看到，开发验证阶段的电芯体型都相对偏小，而实际生产的电芯体型都相对较大。以别克微蓝6 PHEV、微蓝7两款车型的电池为例，前者是类似正方形的设计，后者则是长方形的尺寸。现场工程师介绍，电芯设计要根据整车电池包的形状、整车布置来考虑，没有特定的形状。

三明治制作时，第一个动作要领就是将火腿、生菜、面包堆垛。在电池组装这里，火腿就是电芯，但是为了缓解电芯后期充电时的膨胀，电芯与电芯之间就必须要加入泡棉进行隔绝散热，也就是“生菜”。而且，为了固定和“食用”，就必须要在电芯堆垛之后，加入电芯框架、电芯罩盖做结构支撑、固定的效果，这就是三明治层面的“面包”。

在通用汽车官方的定义中，火腿、生菜、面包拼在一起，三明治就有了初始的模样，也就是所谓的MINI堆垛单元。在别克微蓝6 PHEV、微蓝7两款车型的电池中，前者的MINI堆垛单元是由2片电芯组成，后者则是由3片电芯构成。

但是，一个美味的三明治怎么会没有鸡蛋呢？这可以对应动力电池必不可少的冷却系统。

只是，别克微蓝6、微蓝7两款车型的电池冷却系统，有着很大的差别之处。比如，微蓝6拥有通用汽车专利的片层液冷技术，每两个电芯之间都夹有带毛细液冷管道的导热片，厚度仅为0.2毫米，这就是传统的面包之间夹“鸡蛋”的形式。

微蓝6 PHEV带毛细液冷管道的导热片

而微蓝7除了在每两片电芯间布置一块导热片外，导热片还直接与电池组底部的水冷结构相连，可根据电池工况实现主动冷却或加热，从而保障温度均一性和低温放电性能。同时电池组底部，还布置有水冷结构及热交换面板，通过冷却液循环以及金属导热特性，实现电池包的温控管理。

最后，等到很多个“三明治”（MINI堆垛单元）制作完成，加个盘子，也就是电池包的结构框架，组合一下，就成了电池系统总成。

但是这盘三明治，离最终的美味还差最后一步，那就是三明治的“酱料”。

简单来说，在电池系统总成组装完成之后，工厂还需要在最后工序加入高压线束、维修开关、用于冷却液输送的水管，以及电压电流温度检测模块等等零部件，这些就构成了丰富三明治口味的“酱料”。最后，进行密封性、导电性等多方位的检测，即“试吃”之后，三明治就可以端上餐桌了。

模组堆垛

值得一提的是，在参观过程中，路由社观察到，整个电池装配过程中只有极少数部分需要人工上料，大部分工序都由机器人通过吸盘、装夹、焊接等动作完成，这样的好处就是，可以通过实时检测，保证装配过程准确无误。

是的，无论是食品还是汽车，工业化与自动化，始终是保证品质的优秀方法。

同样，汽车工业与食品工业都对安全格外重视。

在消费者最为关心的动力电池安全环节，路由社也对通用汽车安全实验室做了近距离的观摩。现场工程师表示，位于上海金桥的电池实验室有90余台设备，已经接近于美国总部的电池实验室规模。而且在每一款电池投放市场前，通用汽车会在电池实验室里进行3-5年的电芯验证与测试。

具体而言，在金桥的电池实验室中，微蓝7和微蓝6 PHEV的电池，将会通过挤压、碰撞、浸泡、火烧、过充、过放、短路、盐雾等10余类极限考验。其中，振动试验时长是国标的9倍，高低温交变试验时间是国标的10倍，腐蚀强度试验的时长达到国标的12倍。

通用汽车中国前瞻技术科研中心-电池实验室

至此，随着一块动力电池的工厂之旅结束，我们的文章也接近了尾声。

回溯整个过程，我们可以看到，一枚电芯如何从一片平平无奇的火腿，蜕变为一块富有巧思的“动力电池三明治”，这其中蕴含了车企对于零部件细枝末节的专注和不断改善。

正如食品工业发展到一定程度会有完善的食材溯源机制，或许，在电动车事故频发的当下，关注每一块电芯、每一块动力电池，才是解决问题的根本。