汽車電池的秘密

現(xiàn)在，新能源汽車越來(lái)越普及，每輛新能源汽車?yán)锒佳b有一塊大大的電池。安奇奇看科普資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，這些大塊的電池都是由若干個(gè)小電池組成的，有些小電池是方形的，有些小電池是圓柱的。小酷龍告訴他，新能源汽車的電池里還有很多數(shù)學(xué)知識(shí)呢！

看點(diǎn)1 汽車電池的形狀

電池技術(shù)是新能源汽車最核心的技術(shù)之一，按照電池的形狀，可以分為圓柱、方形、軟包3種形式。3種電池各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中軟包電池的缺點(diǎn)最多，市場(chǎng)占有率非常低，不超過(guò)3%。所以，我們來(lái)著重說(shuō)一說(shuō)圓柱電池和方形電池。

看點(diǎn)2 電池對(duì)空間的利用率

對(duì)新能源汽車，電池的容量非常重要，電池越大，新能源汽車的續(xù)航越久。而一輛車的電池倉(cāng)是有限的，因此，對(duì)車企來(lái)說(shuō)，他們就想在電池倉(cāng)里塞進(jìn)更多的電池，進(jìn)一步提高汽車的續(xù)航能力，從而吸引更多的購(gòu)買者。

那么，圓柱電池和方形電池，到底哪一種電池能在有限的空間里塞入更多個(gè)呢？我們以特斯拉汽車使用的4680圓柱電池和世界上最大的汽車電池制造商寧德時(shí)代的方形電池為例，來(lái)看看在忽略高度的情況下，一個(gè)同樣的方形電池倉(cāng)里，最多可以塞下多少個(gè)電池。4680圓柱電池的直徑為46毫米，寧德時(shí)代的方形電池長(zhǎng)為181毫米、寬為36毫米 。

然后，把這兩種電池放入一個(gè)50厘米×50厘米的正方形中，放的時(shí)候，將圓柱電池緊密排列，每個(gè)方形電池之間相隔5毫米用于散熱。放完之后，正方形呈下圖格局。

最后，再數(shù)一數(shù)兩個(gè)正方形里的電池?cái)?shù)量。數(shù)完后發(fā)現(xiàn)，圓柱電池有115個(gè)，方形電池有30個(gè)，這樣我們就可以算出電池占用的面積占正方形總面積的百分比：

根據(jù)計(jì)算可以看出，方形電池對(duì)空間的使用率更高。當(dāng)然，這樣的估算是很粗略的，在實(shí)際情況中，工程師會(huì)根據(jù)車輛的大小來(lái)設(shè)計(jì)電池倉(cāng)的空間，使得空間的利用率達(dá)到最大。但不論怎么設(shè)計(jì)，方形電池對(duì)空間的利用率都比圓柱電池更高。因此，近年來(lái)，方形電池越來(lái)越普及，2023年，超過(guò)70%的新能源汽車都使用了方形電池。