车辆的正常运行离不开电力供应，我们经常听到“小电瓶”和“大电池”的说法，这两者究竟指的是什么呢？
先来解析“小电瓶”的概念。对于传统的燃油车而言，小电瓶是车辆中不可或缺的供电单元。它主要负责在遥控钥匙解锁、发动机启动、车辆行驶过程以及熄火后的电器供电等场景中发挥作用。这些电器设备，如灯光、扬声器、收音机以及其他ECU等，通常工作在12V的电压下（商用车约为24V）。小电瓶通常位于车辆前舱，是一个方形的盒子。在车辆保养时，技师会检查其寿命，并在电量不足时，通过其他车辆进行搭电启动。发动机运转时，会通过皮带驱动发电机为小电瓶充电。
目前市场上主流的小电瓶多为铅酸蓄电池，尽管部分厂商也尝试使用锂电池，但占比仍然较低。
关于铅酸蓄电池的结构，它属于传统化学电池类型，主要包含正极、负极以及电解液。其中，正负极由含铅化合物构成，而电解液则是硫酸溶液。小电瓶的内部结构通常为方形，正负极板以平行方式排列并各自串联，这些正负极板交错浸没在电解液中。为防止正负极板短路，中间会设置带有孔洞的隔板。
那么，为何小电瓶不广泛采用锂电池呢？这主要源于几个方面的考量：
1. 成本因素：消费者通常预期车辆使用几年后需要更换电池，而且小电瓶的安置空间足够，因此车厂在出厂价格上对于采用锂电池的吸引力并不显著。相对于锂电池的寿命优势，消费者可能更关注短期的价格因素。
2. 电池特性：在车辆启动时需要承受大电流放电，以及在低温环境下的性能表现，铅酸电池相较于锂电池更具优势。
3. 安全性：铅酸电池的主要成分铅化物和硫酸溶液相较于锂电池中的石墨及酯类溶剂更不易燃，因此在大电流放电等场景下安全性更高。虽然使用锂电池也不是不可能，但需要额外的安全防护措施。
接下来探讨为何小电瓶不采用48V电压。最近特斯拉的皮卡因其独特设计而备受关注，其中就采用了48V小电瓶。48V系统的优势在于，相同功率下电流较小，从而减少了线束的发热和损耗。然而，采用48V也带来了一些挑战。首先，人体的安全临界电压为36V，因此48V系统需要额外的安全措施。其次，目前许多汽车零部件都是基于12V或24V系统设计的，转换为48V将增加适配和制造成本。
现在，我们来了解一下“大电池”的概念。大电池，也被称为动力电池，是电动汽车用于驱动电机的核心部件。其电压通常高达数百伏，具体取决于电池串联的数量。我们在讨论电动汽车时经常提及的电池大小、类型（如比亚迪的刀片电池、三元锂、磷酸铁锂等）都是与动力电池密切相关的。
动力电池的主要构成包括电池包（Pack）、模组（Module）、电芯（Cell）以及电池管理系统（BMS）。一个完整的动力电池系统通常安装在汽车底盘下方。电池包内部包含电池支架、模组以及BMS模块等关键部件。模组则是由多个电芯组成，电芯的形状可以是圆柱形、方形或软包型。
动力电池的工作原理是将多个电芯通过串联和并联的方式组合成模组，再将多个模组组合成电池包。通过这种方式，可以实现电压和容量的提升，以满足车辆驱动的需求。BMS模块则负责监控和管理电池的能量流、温度以及信号等，确保电池的安全和稳定运行。
目前，动力电池主要采用的材料包括三元锂和磷酸铁锂，它们各自具有不同的优缺点。
最后，我们简要了解一下CTP、CTC和CTB等新技术。这些技术代表了动力电池的发展趋势。CTP即电芯直接集成到电池包，省去了模组环节，如比亚迪的刀片电池和宁德时代的麒麟电池就采用了这种技术。而CTC则是电芯直接集成到汽车底盘，CTB更进一步，将电芯集成到车身结构中。这些新技术通过简化结构、减少中间环节，实现了空间的高效利用，既增大了电池容量，又提高了车辆的离地高度和通过性。然而，这也带来了安全性、电池管理技术以及适配性等方面的挑战。
至于为何车载电池不设计成一个整体大型电池，这主要是出于多方面的考虑：
- 电池制造工艺复杂，成本高昂。
- 整车设计需要灵活适应不同车型，整体大型电池不利于实现这一目标。
- 大型电池散热效果较差，且在受到外部冲击时风险更高。
- 维修和更换大型电池的难度和成本也会相应增加。
至于为何不使用动力电池替代小电瓶，这主要是因为两者的功能和设计要求存在显著差异。传统燃油车通过发动机为小电瓶供电，而纯电动车则通过动力电池为小电瓶供电。虽然理论上可以通过增加电压转换模块使用动力电池为车内电器供电，但目前尚未广泛采用。这可能是由于小电瓶供电模式已经相对成熟，更改需要涉及整个电子架构的调整。此外，动力电池为了确保安全性，在车辆熄火后会直接断电，而车内电器则需要持续低压供电。同时，采用动力电池供电还需增加额外的电压转换模块等成本，因此从经济角度考虑也不一定划算。
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