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對于電池的挑選,車企在目前多種能量電池中是怎么進行選擇的呢?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月30日  

在新能源在汽車風起云涌之時,勢必帶動汽車電池動力產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。據(jù)中汽協(xié)最新數(shù)據(jù)顯示,1-2月新能源汽車產(chǎn)銷分別完成15萬輛和14.8萬輛,比上年同期分別增長83.5%和98.9%。其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成11.1萬輛和11.4萬輛,比上年同期分別增長95.7%和127.9%;插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成3.9萬輛和3.4萬輛,比上年同期分別增長55.2%和38.5%。


與新能源的銷量同樣迅速上漲的,則是動力電池的各項問題,衰減問題、安全問題與續(xù)航能力成為了電動車車主最頭痛,同時也是最擔心的問題。那么對于電池的挑選,車企在目前多種能量電池中是怎么進行選擇的呢?對于目前的電池類型,可以分為化學電池、物理電池和生物電池三類,但被移動出行廣泛應用的還是其中的化學電池。其中,化學電池又包括鎳鎘電池、氫鎳電池、鉛酸電池和鋰離子電池四類。


首先,鎳鎘電池非常常見,造型大多為:圓柱形、紐扣性、硬幣型,因為其造型小巧、便攜,所以日常的辦公用具、家用電池都以鎳鎘電池為主。但因為鎳鉻電池的記憶效應非常嚴重,例如:當一塊電池充滿電,使用它進行3個小時的放電,再進行充電后,放電1小時。再多次使用后,電池僅會放出1小時所用的電量,所以這樣的情況并不適合電動汽車來使用。


其次,相比鎳鎘電池,鎳氫電池的充放電周期較長,可以達到鋰電池的2倍充放電次數(shù),但是同樣具有電池記憶效應(比鎳鉻電池要低)并且自身的能量密度較低,如果作為電動汽車的動力系統(tǒng)的話車輛的體積以及成本將會大大增加,在電池質(zhì)量變大的情況下,車輛的續(xù)航里程同樣會受到影響,所以同樣沒有在汽車動力上進行普及。


此外則是我們經(jīng)常見到的鉛酸電池,燃油車上的電瓶、電動自行車上的電池等等都是鉛酸電池。其憑借著較低的價格、成熟的技術(shù)、優(yōu)異的高低溫性能以及穩(wěn)定可靠、安全性高、資源再利用性好等優(yōu)勢,成為了目前全球化學二次電池中市場份額最大、使用范圍也是最廣的電池。但是相比于浸水性以及防塵性上,鋰電池要比鉛酸電池好得多,在大多數(shù)電池都放在純電動車車底的情況下,鉛酸電池的安全性得不到保證,這也是鉛酸電池最為致命的一點。


當然,四種電池中最適合用于電動汽車還是鋰離子電池。鋰離子電池的能量密度很高,它的容量是同重量情況下鎳氫電池的1.5-2倍,而且具有很低的自放電率。此外,鋰離子電池幾乎沒有“記憶效應”以及不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點也是它廣泛應用的重要原因。同時,鋰電池具有可回收,污染小的特征,正在被應用為目前新能源汽車的主要電池選擇。目前新能源汽車大多使用二次電池作為車輛的動力輸出。其中使用最為廣泛的就是鋰電池。


在鋰電池的設計中,放置到車身上時還分為圓柱形、方塊形、軟包/聚合物電池。在電動車里,這些沒比普通干電池大太多的電芯其實不是簡單堆放在一起的,還需要設計散熱、整體布局等多方考慮。


圓柱形電池:以特斯拉ModelS85型號為例,在車輛的底盤里,安裝了7104個18650電芯,分為16個模塊,每個模塊又分為6個電池組,這些電池組并聯(lián)在一起。再通過高強度的鋁合金護板和框架結(jié)構(gòu)進行物理保護,從而盡可能地減少安全問題發(fā)生的可能性。


方塊電池:在組裝以及拆卸時更加便捷,通過電控管理的智能控制,可以對每一塊電芯的充放電進行監(jiān)測管理,更容易管理電池組。同時散熱好、可靠性高、高硬度都是目前新能源汽車所搭配適用的原因。


軟包電池:日產(chǎn)憑借日產(chǎn)聆風這款經(jīng)典電動車,自2011年上市以來,歷經(jīng)8年而不衰,在全球49個國家累計銷售近30萬臺,至今無一車型可破其記錄。而它采用的電池就為軟包電池材質(zhì),在電池組裝上更為緊湊,放電功率更高,重量較輕,但是容易受損在散熱性上做的還不夠出色,同時會發(fā)生自放電現(xiàn)象。


由于動力電池能量密度持續(xù)提升,電池的安全性和一致性可靠程度出現(xiàn)了小程度的下降。能量密度提升若是犧牲了電池的安全性和循環(huán)壽命,屆時或?qū)⒁l(fā)一系列的安全事故。


在一輛電動汽車總成本中,電池可以占到整體價格的四成到五成。這也是為什么同樣一款車電動能源的售價要高于傳統(tǒng)動力。其實站在整個汽車工業(yè)發(fā)展歷史的角度,電動車的電池技術(shù)已經(jīng)取得了突破性的進展,對于新興事物,我們應該付出耐心與包容。


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