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特斯拉炫酷的技术不是电动汽车发展方向 那比亚迪呢

2018年01月30日 16:06:43
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来源:车界微视

动力电池,是所有电动汽车最核心的技术。

目前市面上广泛使用的动力电池以锂离子电池为主。鉴于它自身具有的“工作电压高”、“使用寿命长”、“循环次数多”、“能量密度高”等特点,为广大汽车生产商所青睐。锂电池按正极组成成分主要可分为三元锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池。

对于三者的各方面比较如下表:

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下面,小编就根据车型对这几种动力电池进行介绍。

以特斯拉为代表的三元锂电池

代表车型:Model S ,Model X

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三元锂电池顾名思义就是指正极材料使用三元材料(因种类和成分配比分成很多种类)的锂电池,与其他种类的锂电池相比,它的单节电池电压更高(高达4.2V),电池的蓄电量更大(而锰酸锂电池是它的一半多,磷酸铁锂电池也只有它的一半)。这也是为什么特斯拉可以做续驶里程高达四五百公里的原因。

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小编以特斯拉model S、mode X使用松下产的18650锂电池为例。18650电池是一款高65mm、直径18mm(比五号电池略大)圆柱形电池,特斯拉的75kw规格的电池板先由若干节电池组成电池包,再以一定数量的电池包组成一块共含有444节电池的电池砖,再由16块电池砖组成一个电池板,一块电池板共有七八千节电池。很难想象特斯拉是如何将几千节的电池拼装组合在一块电池板上,并且对它们一一进行电流冲放,安全保护的。

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或许有人会问“为什么不把电池做大一点呢?”有研究发现,当单节电池的大小增加时,虽然可以提高它的蓄电量,但意味着电池的循环寿命和放电能力将急剧缩减,也会给电池的安全产生很大的影响。这也是21700电池刚面世,就被人们认为:它不过是性能与需求的妥协产品。

另外,三元锂电池在极端高温和剧烈撞击的情况下极易分解的缺陷,安全性风险较大,仍旧没有得到解决,但就目前发展而言三元锂电池的未来前景无可替代。

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在电池方面,比亚迪走出属于自己的一条技术路线,例如比亚迪“唐”上搭载的磷酸铁锂电池,如下图所示,唐的电池板共有216节电池构成,分为8个电池块(4个28节和4个26节)。由于数量和结构的简单,比亚迪在电池管理方面的技术难度也会简单很多,因而成本也相对减少了很多。

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尽在能量密度方面与18650为代表的三元锂电池无法相比,但磷酸铁锂电池有着自身不可替代的优点。比亚迪的电池比18650电池要大一些且为长方体,所以电池板排布要比特斯拉model S要简单的很多。在电池性能方面,循环使用寿命长可以达到3000多次,而三元锂电池一般在2000多次。而且它的化学性质稳定,很少出现像三元锂电池那样容易分解,安全性高。另外磷酸铁锂的电池容量相对稳定,可以多次进行1%—100%电量的循环放电,而三元锂电池如果想维持其使用寿命只能进行25%—80%电量的循环放电,因此比亚迪面对控制方面的电池管理技术难度也大大减小。

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尽管磷酸铁锂电池有着众多优点,但它自身某些特性使得人们对它的剩余电量估计很难准确。另外,磷酸铁锂电池在容量提升方面遇到技术瓶颈,这让它未来的发展前景变得很不确定。

有消息显示比亚迪已经着手研制自己的三元锂电池了,与主流三元锂电池不同,比亚迪自己的三元锂电池是以现有的磷酸铁锂电池技术为基础的,至于新电池的性能如何,让我们一起拭目以待吧。

以日产启辰为代表的锰酸锂电池

代表车型:日产聆风,启辰晨风

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目前市面上的锰酸锂电池多用于日产、启辰的电动汽车,这两款汽车使用的是由AESC公司生产的软包电池,较大的长方体形状易于电池的排布,远没有特斯拉那种密集恐惧症式的排布那么复杂,在电池的散热方面也较为方便,它的生产成本也比较低。但这些优点仍然弥补不了它电容量小的致命缺点。对它的续驶性能在国内的测试方面也不是很理想,续驶里程也就只达200km。

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在安全性方面相对于三元锂电池较好,但在高温下也较易分解。尤其为人所诟病的就是它的电池容量的衰减问题使得它的使用寿命大大折扣。据最新的消息深圳科隆公司在锰酸锂电池技术上已经获得突破,充电20分钟可行驶350km,但其本质仍是将锰酸锂电池改进成以锰酸锂为主要成分的三元锂电池。未来,如果能投入市场,锰酸锂电池将重新焕发生机。

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总结:在未来除非电池技术发生革命性变化,否则三元锂电池仍是车用动力电池的主流,并且将出现更多种类的三元锂电池,同时在安全性,电池排布(电池形状),电池管理方面也更加简单。像特斯拉那样的炫酷电池排布和管理技术并不是电动汽车发展的目标方向,简化技术、降低成本惠及广大消费者才是。

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