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特斯拉VS比亞迪,電動車技術差別有多大?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年09月05日  

(1)電池技術

特斯拉用的是松下18650標準尺寸的鈷酸鋰電池,鈷酸鋰有毒性,對環境也有危害。鈷酸鋰電池的熱峰值是200度左右,過了容易分解氧氣引發自燃爆炸,做大了更難控制。所以特斯拉針對鈷酸鋰電池安全性不足的情況下,自主研發了傳感器和控制器(針對單個和電池包都有,溫度,濕度,煙霧,方位等等)。能在電池出現異常的情況下斷開對單個電池的充放電,不影響其他電池的使用。這算是Tesla獨特的核心技術了。

鈷酸鋰電池的能量密度比較大,特斯拉電池大概是170mha/g,所以特斯拉的續航里程在電動車是很好的,鈷酸鋰電池充放電效率也高。

比亞迪采用的是自主生產的高功率磷酸鐵鋰電池組合。其含的化學物質均可回收,是綠色環保電池。磷酸鐵鋰電池電熱峰值400度左右,安全性高,溫度過高也不會分解氧氣而引發其他事故。

但磷酸鐵鋰電池相比鈷酸鋰電池能量密度和充放電效率低,所以續航和提速方面和特斯拉比較差。

(2)電機

特斯拉采用了目前技術更成熟、應用領域廣泛的異步電動機。而比亞迪采用技術更難的永磁同步電動機。兩者在工作原理上并不存在本質區別,都是依靠定子與轉子間的電磁感應產生并輸出轉矩。異步電機通過定子繞組建立轉子磁場,而永磁同步電機,在轉子部分采用了永磁材料。

異步電動機的儲備技術相對成熟,運行可靠、持久,但需要消耗更大電量,其轉子也容易發熱,提速性能較為普通。為了改善異步電動機帶來的劣勢,特斯拉采用IGBT來滿足高效變電控制,并重組了電動機與變速箱之間的電氣連接,以此提高電動機在低轉速下的輸出扭矩。

比亞迪所采用的永磁同步電機,在效率以及功率密度方面得到了不小提升,提速性能比異步電動機更快,且結構簡單,維護起來相對容易。但其在技術儲備、應用領域尚未至成熟,況且永磁體所包含的稀土材料造價較高一直是永磁同步電動機的頑疾。

(3)各自的特點

A.特斯拉:

特斯拉的電動汽車電池管理系統(BMS)是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶,其主要功能包括:電池物理參數實時監測;電池狀態估計;在線診斷與預警;充、放電與預充控制;均衡管理和熱管理等。

特斯拉純電動汽車采用的是液冷式電池熱管理系統。車載電池組由6831節18650型鋰離子電池組成,其中每69節并聯為一組(brick),再將9組串聯為一層(sheet),最后串聯堆疊11層構成。電池熱管理系統的冷卻液為50%水與50%乙二醇混合物。

管理系統內的冷卻管道曲折布置在電池間,冷卻液在管道內部流動,帶走電池產生的熱量。冷卻管道內部被分成四個孔道,為了防止冷卻液流動過程中溫度逐漸升高,使末端散熱能力不佳,熱管理系統采用了雙向流動的流場設計,冷卻管道的兩個端部既是進液口,也是出液口。電池之間及電池和管道間填充電絕緣但導熱性能良好的材料,作用是:

1)將電池與散熱管道間的接觸形式從線接觸轉變為面接觸;

2)有利于提高單體電池間的溫度均一度;

3)有利于提高電池包的整體熱容,從而降低整體平均溫度。

通過上述熱管理系統,電動汽車電池組內各單體電池的溫度差異控制在±2°C內。

B.比亞迪

比亞迪的雙向逆變充放電技術。它集驅動電機、車載充電器、直流充電站三者功能于一身,既可把電網的交流電變成直流電實現充電,又能把電池里的直流電反向變成交流電對車外用電器供電。

1)革新充電技術、充電設備投資幾乎為零。比亞迪雙向逆變式充放電技術革新了現有各類外置式充電設備,直接集成于電機控制器,充電投資幾乎為零,打破了電動汽車現有技術對充電設備的依賴局面,有效解決充電站帶來的占地空間大、成本高、不利普及等缺點;

2)充電標準簡單化,適用全球各地電工標準。利用這一技術,充電過程變得非常簡單,僅需通過一個市電轉接裝置便可實現充電,可適應世界各地不同電壓等級,滿足各地電工標準,單相、雙相、三相交流電均可為車充電;

3)遵循國際標準,有效保障充電安全。充電系統設計遵循中國國家標準,并廣泛參考歐美電工標準,通用性強,安全性可靠性高,經過了充分的驗證;

4)充電方式靈活,滿足多種需求。可以通過車對電網,車對車和車對負載的模式進行充電。更加的便利。

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