电动汽车电池技术-电动汽车电池技术的现状及发展趋势

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  1. 深度:2020年动力电池技术进化引发新能源市场变革
  2. 电动汽车电池种类有哪些,你知道哪种电池最好吗?
  3. 彻底终结电动车安全痛点?一文看懂比亚迪刀片电池
  4. 新能源汽车电池知识详解
  5. 电动汽车的三大核心技术
  6. 电动汽车哪种电池好
  7. 新能源汽车动力电池认知

电动汽车电池分类?

分为两大类:蓄电池和燃料电池。

蓄电芯适用于纯电动汽车,包括有铅酸电池,镍铜电池,镍氢电池,钠硫电池,二次鲤电池,空气电池,上主流纯电基本上用鲤电池

电动汽车电池技术-电动汽车电池技术的现状及发展趋势
(图片来源网络,侵删)

市面上用的比较多的:

磷酸铁钾电池:如宏光MINIEV,比亚迪,小鹏p7;三元鲤电池 :哪吒s,魏来,特斯拉;

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器,多用于水力发电,热能发电,原子能发电。

锂电池的优缺点?

磷酸铁理电池优点

1.安全性能好,磷酸铁理晶体中的P-0键稳固难以分解,即便在高温或过充时,也不会想钻酸理一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。2.寿命长,磷电池动力电池循环寿命可达到2000次以上理论寿命达到7-8年

3高温性好,耐高温特性峰值可达350”C-500”C。4.大容量,可无论处于什么状态,可随充随用。5.环保,磷酸铁理电池被认为是不含任何重金属稀有金属,无毒,无污染,符合欧洲ROHIS规定,为绝对的绿色环保电池证。

缺点:

低温性能差;正级材料振实密度小;导电性能差鲤离子扩散速度慢,高倍充电放电时,实际比容量低。

三元锂电池优缺点

优点:

1.充电速度快,电池电高压达3.7v,可为车提供充足的功率支持。

2.耐低温,即使对零下20度的低温,也能够保障电池良好的工作性能

3.电池能量密度高,整体体积和重量小。

缺点:

1.电池寿命比较低,可能达不到2000次

2.耐热性较差,电池自燃性编高。

3.电池原材料成本高

深度:2020年动力电池技术进化引发新能源市场变革

众多周知,传统燃油汽车有三大件,即发动机、变速箱、底盘,这几个核心部件决定了一辆汽车的性能和质量。无独有偶,如今的纯电动车也有所谓的三大件,它们是动力电池、电驱系统、电控系统,

其中动力电池无疑是消费者最关注的零部件,毕竟动力电池的质量、安全、性能以及可靠性,都直接关系到纯电动车的使用体验。特别是今年以来频频发生的电动车自燃,更是让动力电池成为自燃讨论的焦点。

当然,近几年纯电动汽车的市场占有率和用户接受度确实是越来越高,不过目前大部分消费者对动力电池的知识仍然知之甚少。所以,今天我们就来聊聊动力电池的那些事,了解一下它们的分类以及各自的特点。

● 动力电池(蓄电池)的结构组成

目前市面上的纯电动车型几乎都用蓄电池作为动力电池,因此我们不妨对蓄电池的结构进行解析。动力电池是由数个电池单体、CSC信息集系统、电池管理控制单元(BMU)、电池高压分配单元、冷却系统等组成。

电池单体是构成蓄电池的最小单元,由正极、负极、有机电解液等组成。而电池模组是由数个电池单体并联在一起,通过将数个电池组串联在一起组成一个电池单元,再将由数个电池单元串联在一起,就能构成动力电池的总成。

而目前市面上的动力电池装车量主要由三元锂电池和磷酸铁锂电池提供,所以下面我们来重点讲解这两种类型的动力电池。

● 什么是三元锂电池

三元锂电池,又称三元聚合物电池,这种锂电池是指正极材料使用镍钴锰或者镍钴铝三元正极材料的锂离子电池。

以最新的动力电池装车量数据来看,2019年1-11月,三元电池累计装车量占总装车量的68.1%,拥有最高的市场份额。

而三元锂电池之所以受到众多车企的青睐,主要是得益于三元锂电池的能量密度较高,能量密度越大,就意味着动力电池的单位体积或重量内存储的电量越多。

一般来说,电池的能量密度越高,纯电动车的续航能力就越高,因此对于追求极力追求长续航里程的新能源车企来说,三元锂电池的续航优势非常有吸引力。

同时,三元锂电池在抗低温性能上也有一定的优势,在同样的低温条件下,相比其它类型的电池,三元锂电池的冬季电量衰减更小,更适合寒冬的北方地区。

而三元锂电池的缺点是稳定性较差,当温度达到250-350℃时容易热失控,在快速充电过程中存在较高的自燃风险,因此三元锂电池对散热性能的要求很苛刻,这对于BMS电池管理系统也有更高的技术要求。

● 什么是磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,它的最大优势是安全性高。目前磷酸铁锂电池的热稳定性是最好的,热失控温度普遍在500度以上,电池自燃的风险很低。

其次,磷酸铁锂电池的循环寿命也比较长,充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减,相当于可以用10年之久。除此之外, 磷酸铁锂电池的价格也有一定优势。

不过,由于磷酸铁锂电池的能量密度不如三元锂电池高,目前前者的能量密度平均为130-140Wh/kg,三元锂电池平均为160Wh/kg,因此在续航方面很难与三元锂电池相提并论,这也是为什么用磷酸铁锂电池的纯电动车少的原因。

但随着新能源补贴退坡,甚至补贴全面取消,凭借着价格优势,磷酸铁锂电池或将重新崛起,而在2019年1-11月磷酸铁锂电池累计装车量占总装车量29.5%。

● 什么是氢燃料电池

相比蓄电池,目前十分小众的氢燃料电池是真正意义上“零排放”的清洁能源,它将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。

基本原理就是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阳极,只会产生水和热。

可以说,氢燃料电池的优势不仅仅体现在电池能量转换效率高,而且无污染、无噪声。而从长远的角度来看,氢燃料电池必将是未来动力电池行业的一个重点发展方向。

好比说,最近现代汽车就公布了一个“2025战略”,除了要扩大纯电动车销量,氢燃料电动车也在其销量规划中。此外,像丰田、本田等知名车企也在积极推动氢燃料电池技术的发展。

但现阶段而言,氢燃料电动车的许多问题仍然得不到有效解决,最主要的原因是氢气储存不便,同时目前的造价成本也过高。

● 总结:

目前这几种动力电池都有各自的优势和劣势,现阶段来看,在充电体验不够愉悦的情况下,续航里程依然是电池最关键的一个性能指标,

因此三元锂电池还将是纯电动车市场的主流应用。最后再问一句,那些购买了纯电动汽车的消费者们,您们知道自己的电动车用了哪种类型的动力电池吗?

电动汽车电池种类有哪些,你知道哪种电池最好吗?

随着电动汽车动力电池技术的快速发展,动力电池系统能量密度从最初的不到100wh/kg已经发展到目前的180wh/kg。而据动力电池业内人士表示,2020年动力电池单体能量密度超过300wh/kg,系统能量密度达到240wh/kg已无悬念。如果对240wh/kg这个数字没有什么概念的话,那如果说一台紧凑级纯电动汽车充满一次电能够行驶超过800km,就能够清楚的知道这个系统能量密度240wh/kg是什么意思了。

电动汽车可以跑的更远的同时,一个重要问题出来了:

充电效率跟续航里程一样,制约着电动汽车的发展和普及。随着三电系统电压的提升,原本400伏电压平台将逐渐的被摒弃,而以保时捷Taycan为代表车型的800伏电压平台,以及比亚迪为代表的600伏电压平台,将逐渐取代老旧的400伏电压平台。

除了系统成本降低、效率提升之外,高电压系统最大的好处就是让电动汽车的充电效率大幅提升。以保时捷taycan为例,保时捷taycan的充电功率最高达到了250千瓦,充电5分钟可行驶100公里。而目前市场上销售的绝大部分车型的最高充电功率仅仅维持在60-80千瓦左右。而以国家电网为主导的360千瓦快充标准及整车应用,也将合适时机与北汽新能源联合推出。

可以想象,2020年及以后的2年内,电动汽车单次续航里程以及充电效率将基本上解决。一台单次充电续航800公里、充电时间只有20分钟左右的电动汽车,已经基本上具备了颠覆传统燃油汽车的能力。

冬季电动汽车续航里程缩水,又一个重要问题出来了:

在气温低至-20℃的冬季室外使用手机,续航能力将大大降低,基本上10分钟左右手机就会直接关机。这是锂离子电池的特性,低温环境下电池活性会迅速降低导致。

同理,一台电动汽车在冬季的低温环境下正负极之间的离子移动将变得困难,对应的电池的活性也将大大的降低。所以,很多电动汽车车主在冬季使用车辆的时候发现,续航里程往往只能达到其他季节的一半左右的表现,同时充电的效率也大大的降低,甚至于在较为极端的环境下根本充不进去电。

似乎动力电池热管理已经成为业内的最大难题。如果没有好的解决方案,电动汽车在高纬度地区的普及将大大受阻。这个问题如何解决似乎已经成为业内的最大痛点。

如何解决动力电池极端气候充放电效率不足,另一个重要问题出来了:

现在,已经有很多的车厂或动力电池厂商,通过物理保温的方式给电池系统加上隔热性能较好的保温材料。这样一来,动力电池总成在冬季低温环境下的确可以获得较好的保温效果。通过物理隔热可以缓解冬季低温环境动力电池活性降低、续航里程严重缩水的问题。但是夏季高温环境下,动力电池散热弊端又显现出来。

目前三元动力电池普遍都有热稳定性差,动力电池温度超过200℃就会造成热失控,并导致电池起火甚至爆炸的危险。相交于冬季续航里程严重缩水,夏季动力电池热失控起火爆炸的危害似乎更甚。所以最近两年用物理隔热的方式的还较少。没有办法彻底解决高温环境下的热失控的问题,冬季低温环境的保温或者加热的需求似乎需要靠边站。而目前我们在市场上能够买到的电动汽车,更多的在高温热失控方面做足了功课,汽车厂商宁肯冒着冬季被广大的用户诅咒和谩骂,也不愿意冒着高温热失控导致车辆起火爆炸的风险,去解决冬季低温环境的续航严重缩水的问题。

难道真的就没有解决的办法了吗?

其实从今年开始,国内的部分动力电池厂及整车制造商,已经开始在这方面持续的探索、测试并取得了一定的成绩(装车验证)。

首先,在动力电池包结构方面,明后两年原本异形结构的动力电池技术将逐渐的变成平板动力电池技术。原本在后座椅下面凸起或者做成“土”字形的动力电池总成将被逐渐淘汰。而纯平面的超薄方形电池技术和成品将逐渐普及并装车全面应用。

其次,动力电池总成的厚度也将控制在10-15mm左右,而容纳电芯的模组结构也将取消,取而代之的是电芯单体直接成组的结构(也就是宁德时代所宣***CTP?cell?to?pack结构)。随着动力电池总成结构的改变,热管理系统技术和控制策略也将发生根本的改变。

动力电池总成内部的电芯(单体)被侧向设定,电极一面将布置在电池总成的外侧并放置导热槽结构,确保一旦发生热失控的时候,能量流将通过导热槽的预设渠道释放至动力电池总成外部。同时,在电池单体之间通过气凝胶隔热(保温),避免或减缓电芯热失控后对旁边电芯影响,延长电池总成能量释放的时间,给乘员提供更长的逃生时间。

在高温热管理方面,除通过BMS(电池管理系统)多点监控电池温度的变化之外,平板式的“口琴管”结构将铺满整个动力电池总成上下表面,“口琴管”结构中间流通的冷却液通过主动式循环将多余的“热量”迅速的循环并由水冷板模组接入电动压缩机带来的“冷量”进行交换式主动冷却降温。

在低温热管理方面,除通过PTC模组加热冷却液(不超过35℃)让电池迅速升温之外,在热循环结构之上也同时用了隔热性能良好的保温材料进行包覆。确保在极端低温环境之下尽量保持动力电池内部电芯的温度处于15摄氏度以上。而保温材料下层的“口尽管”结构也能够在夏季高温工况拥有迅速释放“热量”的能力,避免热失控的发生。

笔者有话说:

新能源情报分析网早在2006年开始追踪新能源技术军用化和民用化发展。由于在2014年之前,中国新能源未能形成完整、成熟且低成本的全产业链,以至于制约新能源车发展的动力电池技术不能很好地“通过市场手段”推广。2014年之后,中国开启新能源核心技术、整车应用及全产业链作为重要政策全速发展的新时期。

今天,通过各大动力电池厂及少数整车制造商的持续努力,在未来的两年之中,电动汽车不论是在续航里程还是在充电效率、亦或是冬季低温环境下性能保持等方面,将有发生非常巨大的变化。而在这些性能短板全部补齐之后,电动汽车与燃油汽车全面竞争的时代也将正式的拉开序幕。

至此,电动汽车目前的售价远比同级别的燃油汽车价格贵很多,凭什么跟燃油汽车直接竞争?关于这一点,笔者想说的是,全面竞争的开始一定是从高品牌附加值(比如说保时捷Taycan、特斯拉、奔驰、宝马、奥迪等等高溢价产品开始)开始与燃油汽车直接竞争,至于低价格的普及型产品要么集中在营运性质车型上,要么需要等到新能源汽车产业规模足够大,整体成本能够与燃油汽车抗衡的时候才会出现大面积替代的发生。

文/新能源情报网

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

彻底终结电动车安全痛点?一文看懂比亚迪刀片电池

电动汽车被大家认为是新能源汽车,具有节能环保的概念,因此现在电动汽车已经进入很多人的视野,可是电动汽车的电池一直受到大家的担心,那么到底哪一类电动汽车的电池好呢?今天给大家具体的介绍一下。

工具/材料

电动汽车

操作方法

1.铅酸蓄电池是历史最悠久的电池之一,这种电池的好处是造价比较低,因此这类电池在电动汽车上面使用的话,价格自然比较低一些,可是这种电池技术比较陈旧,电动汽车的续航能力受到很大的影响。

2.弱酸碱蓄电池目前的应用不是很广泛,这类蓄电池一直试验之中,只有一部分公用汽车在使用,而且范围比较小,这类蓄电池最大的好处是受到环境影响比较小,比如冬天不会受气温低的影响,可是制作工艺复杂,价格过于昂贵。

3.镍氢电池属于一种技术方面比较先进的蓄电池,这种蓄电池一般在日本丰田汽车上使用的较多,这类蓄池的好处是续航能力强,而且电池寿命很长,可是造价也表昂贵,适合油电混合汽车使用。

4.强碱性蓄电池是一种比较均衡的蓄电池,这类蓄电池在美国研发成功,现在正在试验阶段,这类蓄电池对于环境的污染几乎为零,可以进行降解,因此是真正意义上的环保电池,但是目前处于试验阶段,仅仅在个别车辆上使用。

5.锂离子电池是现在运用十分广泛的蓄电池之一,锂离子电池具有无记忆、使用寿命比较长的特点,而且蓄电能力很强,目前中国的江淮汽车在锂离子电池研究方面处于世界领先地位,他们推出的电动汽车性能绝对一流。

6.钠硫电池方面比亚迪是世界第一流,这种电池的优势在于能够百分百蓄电,而且长期下来消耗很低,这种电池能够帮助汽车有更长的续航能力,电池输出比较稳定,这也是比亚迪目前的杀手锏之一。

7.镍镉电池目前营运的比较多一些,这类蓄电池的最大优势在于循环充电的次数比较多,能够达到两千多次,也就是七八年内不会出现太多的充电不满的问题。可是这个电池有一个毛病,那就是蓄电能力下降的比较快,目前吉利帝豪在使用。

8.动力锂电池是一种先进的电池,目前很多电动车、电动汽车在使用,这类电池的各项功能均衡,价格也属于较低,但是动力锂电池很容易充放电不良,有时候会出现电池容量大幅度减小,因此劣势也很明显。

特别提示

上述这些不同的电动汽车电池,实际上都有各自的长处,但是因为电动汽车电池技术不成熟,因此依旧存在各类不同问题,买电动汽车大家最好三思而后行!

新能源汽车电池知识详解

撰文|谢天爽

新能源汽车的发展道路上,安全性尤其是动力电池的安全性,一直以来都是很大的挑战。在去年年中,发生了大大小小数十起电动车自燃,其中大部分原因都来自动力电池。所以推翻一味追求高能量密度的现状,回归安全性是动力电池可健康持续发展的根本。

在国内市场,掌握动力电池技术并具有持续开发能力的整车企业凤毛麟角,作为靠电池起家的比亚迪肯定能算一员。

3月29日,比亚迪正式发布了刀片型磷酸铁锂电池也就是所谓的“刀片电池”,相比于其他动力电池安全性更高,并且兼具长寿命和长续航。比亚迪集团董事长王传福在发布会上还放下豪语:“‘刀片电池’将把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”

看懂刀片电池,先来了解CTP

CTP技术全称Cell?To?Pack,也叫无模组技术。其实目前一般电动汽车上搭载的电池包,由电芯(Cell)组装成为模组(Module),再把模组安装到电池包(Pack)里,形成了“电芯(Cell)——模组(Module)——电池包(Pack)”的装配模式。而CTP是电芯直接集成为电池包,从而省去了中间模组环节。

刀片电池正是利用了CTP设计把电池包壳体内部的空间利用率由传统设计方式的40-50%提升至60-80%。

具体来讲,就是现有的电池包结构,通常由单体电芯组合成模组,再将模组加上BMS、配电模块等零部件,组合成“电池Pack”。

而CTP技术,就是取消模组,将单体电池直接集成到电池包。从而提升电池PACK的包内空间利用率,增加了电池容量。

刀片电?

在了解了CTP之后,再来仔细聊聊“刀片电池”。

从本质来讲,比亚迪的刀片电池依然属于磷酸铁锂电池类目。按照官方说法,宁德时代CTP电池包省去了电池模组的组装环节,体积利用率提高15%-20%,能量密度提升10%-15%。而比亚迪用GCTP封装技术的磷酸铁锂“刀片电池”,也让电池组的“体积比能量密度”提升超过50%。

同时据比亚迪的专利显示,全新的“刀片电池”所用的是方壳长电芯,电芯用扁平化的设计,最大长度达到2.5米,是传统磷酸铁锂电池的10倍以上。

“刀片电池”电池包

而且刀片电池在成本控制上也有着不错的表现。

三元锂电池因正极材料中的镍钴铝(NCA)或者镍钴锰(NCM)而得名“三元”,其中“钴”是必不可少的金属元素之一,然而作为贵重金属,加之我国钴保有量并不丰富,所以其成本高居不下。

随着补贴力度减小,三元锂电池高成本的弊端将会逐渐显现出来,对于占据电动车BOM成本近40%的动力电池来说,改进正极材料对于稀有金属的依赖,是未来的重点发展方向。

另外,关于刀片电池能量密度的具体数字方面,在发布会上并没有提及。主要原因在于发布会开始比亚迪集团董事长王传福就表示:刀片电池并不是为了追求高能量密度而来,而是要以安全为首要导向。

个人猜测刀片电池的质量比能量密度,应该和目前市面主流的三元锂电池能量密度(140wh/kg~160?wh/kg)大致相同,低于高镍配比的三元电池(160?wh/kg~180?wh/kg)。

安全性是首要目的

在上文介绍CTP时,和大家简单解释了一下取消模组的概念,那么为什么之前要有“模组”?

之所以有模组,一方面是通过外部壳体及边梁保护、支撑电芯,使其在发生意外碰撞等情况下相对稳定;另一方面各个模组独立管理了部分电芯,有助于温度控制、防止热失控(自燃情况),同时便于维修。

传统动力电池包

刀片电池在没有模组的情况下,除去Pack的边梁,电芯将直接承受碰撞的冲击。如何保证并提升安全性?

刀片电池通过将电池单体固定在电池包的边框上,每一个电池堆内有100个左右电池单体,这样既解决了固定问题又解决了强度问题。同时还借鉴了蜂窝铝板的案例,在电池堆的上下两层粘贴两块高强度板,进一步保障强度。

此外,比亚迪在发布会当天播放了一段对比三种电池***测试的。“***穿透测试”是行业内公认的对电池电芯安全性最为严苛的检测手段。这一测试要求用钢针将动力电池电芯刺穿,造成电芯内部的大面积短路

在同样的测试条件下,三元锂电池在***瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃,并发生极端的热失控——剧烈燃烧现象,电池表面的鸡蛋被炸飞。

传统块状磷酸铁锂电池在被穿刺后无明火,有烟,表面温度达到了200℃-400℃,电池表面的鸡蛋被高温烤焦。

“刀片电池”在穿透后无明火,无烟,电池表面的温度仅有30-60℃左右,电池表面的鸡蛋无变化,仍处于可流动的液体状态。

这一结果证明“刀片电池”彻底摆脱了传统动力电池可能会发生的“热失控”的噩梦,其安全性具有非常大的优势。

三种动力电池***实验

最后,发布会上还透露了刀片电池率先搭载在比亚迪汉纯电车型上,预计今年6月份在深圳量产、发布。这款车型的综合工况下的续航里程达到605公里,百公里加速3.9秒。

比亚迪汉EV

同时,作为动力电池生产制造上,根据比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙介绍:“几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案,相信大家很快就能看到、听到刀片电池更多精彩的消息”,所以未来刀片电池很有可能将搭载在更多来自不同品牌的车型上。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

电动汽车的三大核心技术

聚焦新能源:新能源汽车电池知识详解,三电基础知识科普

新能源汽车和传统汽车区别最大的地方,核心的技术就在于三电,也就是电驱动和电池,还有电控。

电池是和机械工业、化学,还有电子控制相关的领域。电池的核心是电芯,电芯最关键的材料是正极、负极、隔膜和电解液。正极材料为大众熟知的涵盖磷酸铁锂以及锰酸锂,还有钴酸锂和三元、高镍三元。

汽车动力电池的历史并不长,1996年通用公司推出的车型EV-1用的是铅酸电池,这款车型就是现代电动汽车的初始架构。

从铅酸电池到日系混合动力的镍氢电池,再到现在人气最高的锂电池,汽车动力电池的历史只有二十多年的时间。

从新能源乘用车配置的汽车电池看,有三十二款车型用了十七家企业的汽车电池,其中十六家是电池企业,另外一家是长安新能源。可见其他乘用车的汽车动力电池都是外购的,涵盖电芯以及电池组,还有电池管理系统等。

大多数自主品牌汽车主机厂都没有电芯以及电池组的设计能力。

跨国汽车企业,尽管没有自家企业的电芯,但是坚持独立设计生产汽车动力电池组件以及管理系统,为了增强汽车动力电池的关键竞争力。和大部分自主品牌有区别的是,即便不用这家的电芯,其能够换个电芯品牌依然能够设计汽车电池组,关键的技术还是在自家企业手里。

现在的汽车动力电池中,镍氢电池即将被淘汰,铅酸电池依靠保有量在支撑,现在锂电池是最主要的。

数码电子产品对锂电池的安全性要求较低,钴酸锂电池最适合3C产品行业,特斯拉用的就是这种电池,续航能力较强,但是安全性不高。

锰酸锂电池获得汽车动力电池市场最高的占有率,尽管其能量密度不及三元锂以及钴酸锂,但是其他综合性能水平较高。

国内锂电池的发展重心在磷酸铁锂电池,国外动力锂电池领域的核心就是三元锂电池,有着比钴酸锂电池更高的能量密度,成本更低,安全性也更高。可见不一样的汽车公司对于动力锂电池的选择是不同的。

电动汽车哪种电池好

纯电动汽车的三大核心技术:电池、电机、电控。

1、电池:动力电池/电动车的“心脏”,为整车提供动力(持续的,稳定的);

2、电机:电动汽车行驶“躯干”,电能转化为机械能,通过传动装置驱动车轮

3、电控:电动汽车的“大脑”,协调各零部件,使整车达到最佳运行状态。

有了纯电动汽车这三大核心技术的支持,纯电动汽车的技术发展,也会稳步提升。

纯电动汽车发展至今,一直针对核心技术不断提升,而我国的纯电动汽车核心技术一直围绕电池(动力电池作为纯电动汽车的“心脏”,其电量的储存能力,带点能力等一直是我国持续改进的方面),电机(电机作为电动汽车的行驶“躯干”,运用和发展已经非常成熟,纯电动汽车一般用三相电机),电控(电子控制单元作为电动汽车的“大脑”,它的改进一直是重要突破点)发展。

新能源汽车动力电池认知

目前,电动电池的主流设计有两种。一个是特斯拉,用三元锂电池+高智商电池管理系统,充分发挥三元锂电池高能量密度的优势。另一种是非常大量的汽车,用磷酸铁锂电池+简单的电池管理系统相比去年同期,充分利用了磷酸铁锂电池对于续航的优势。那么在这些电动车用电池中,哪种电池更好呢?今天车编辑就给大家简单介绍一下。仅供参考!

汽车电池:哪个更好?

我认为适合电动汽车的电池应该具备以下特点:安全、充放电电流大、容量衰减慢、能量密度高。

这两种类型的电池可以通过这四个项目的分数来粗略评估。

汽车电池:磷酸亚铁锂

其最大的缺点在于能量密度低(110WH/Kg),低温下容量衰减巨大(在-10℃时的容量在25℃时约为55%)。优势也相当明显,尤其是对中国车企而言。中国的锂矿储量丰富。截至2001年,全球探明储量为1300万吨,中国储量为350万吨。正极材料氧化铁磷酸盐储量丰富,量产空后价格依然很高。但中国钴矿极度缺乏,全球储量刚果占一半,澳大利亚21%,中国只有1%。使用钴酸锂或含钴三元电池,中国汽车企业生产电动汽车的成本非常被动。

磷酸铁锂电池在20℃时可以轻抬放电,所以搭载小电池的混动车开始考虑磷酸铁锂电池。在0%-100%循环下,3000次的容量衰减到80%,长时间满功率储存的衰减率不一定夸张。穿刺、短路、350℃高温基本不会爆炸燃烧。这些优势使得中国汽车企业,尤其是拥有R&D和磷酸亚铁锂生产的企业,不可能选择其他类型的电池。

汽车电池:三元锂电池+优秀的电池管理系统会赢。

有时候好的产品不一定要卖得好。个人更看好特斯拉引领的电池技术:电池管理是核心。看了马斯克的访,知道特斯拉做电动汽车顶层的目标是借助清洁能源减少碳排放,实现盈利。专利开放后,这个方案的门槛会降低,会有更多的厂商效仿。参与的厂商越多,特斯拉就越开心,这和他们的目的是一致的。

常听国产电动车&ldquo弯道超车。。它是一个综合性的汽车产业,包括机械、电子、自动化、材料、基础科学、管理、金融、法律、教育、医疗等。它们共同构成了汽车工业的整体水平,甚至可以说是国家综合实力的缩影。中国目前的情况是大幅度落后于发达国家,汽车工业也必然大幅度落后于发达国家。凭借某些组件的优势和某些公司的运营优势,与其他公司的差距只能缩小,远远不能超越。当然,我很期待有生之年能看到超车,这需要我们和下一代的努力。

只要特斯拉不介入磷酸亚铁锂电动汽车的研发,相信从长远来看,使用优秀的电池管理系统+三元锂电池的方案会更进一步,超越在磷酸亚铁锂上的应用。

汽车电池:20年后,电能必须取代燃料。

与内燃机车相比,无论上面哪种电池基本上都有极其不方便的地方,目前还存在一些不成熟的电池。例如,特斯拉正在努力开发铝空气体电池汽车。从10年开始,世界上容易开的2万亿桶原油有一半已经用光,剩下的1万亿桶在25年内用光不是梦。如果中石油科技在这25年内不能大幅度降低开成本,25年后原油每桶价格将超过500美元甚至1000美元。相比之下,北海布伦特原油1998年在10美元左右波动,今年价格在100美元左右波动。未来燃油车每公里5元行驶时,无论是锂电池车还是燃料电池车,基本都会开发出适合自身特点的功能方案。

电动汽车电池简介到此结束。业内代表表示,随着电动汽车补贴的加速,对燃料电池汽车更高的补贴将逐步弥补过去价格偏高的劣势,鼓励企业加大对燃料电池汽车的研发投入。将会有更多的燃料电池汽车。想了解更多关于新能源汽车的信息,请关注本网站!

百万购车补贴

1.电池与能量储存

将化学能转换成电能的装置称为化学电池,通常简称为电池。电池放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生把电能储存为化学能,需要放电时,再次把化学能转换为电能,这类电池称为蓄电池,一般又称二次电池。

电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍—镉电池,1901年发明了镍—铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先,为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍—镉电池的密封化。1958年Harris提出了用有机电解液作为锂一次电池的电解质,20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍—镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。

随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍—镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一,1990年前后发明了锂离子电池,1991年锂离子电池实现商品化,1995年发明了聚合物锂离子电池(用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质),1999年开始商品化。

2.动力电池的作用

动力电池的作用是接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电,并且为电动汽车提供高压直流电。

动力电池是纯电动汽车的核心部件,也是新能源汽车上价格最高的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了这辆车的实际价值。

应用在电动汽车上的储能技术主要是电化学储能技术,即铅酸、镍氢、锂离子等电池储能技术。作为电动汽车的动力源,动力电池技术是电动汽车的核心技术,更是电气技术与汽车行业的关键结合点,一直制约着电动汽车的发展。近年来,随着电动汽车动力电池技术的研发受到各国能源、交通、电力等部门的重视,电池的多种性能得到了提高,如我国就在锂离子电池技术方面取得了突破性进展。

动力电池一旦失效,车辆就会处于瘫痪状态。动力电池属于高压安全部件,内部机构复杂,工作时需要很苛刻的条件,任何异常因素都将导致动力被切断,因此对动力电池的诊断与测试就需要丰富的动力电池的基础技术知识,对动力电池组的更换更需要专业规范的操作。

3.动力电池的类型

新能源汽车上所使用的动力电池种类繁多,外形差别较大,按其工作性质和使用特征的不同,可分为一次电池、二次电池、储备电池和燃料电池等。其中储备电池和燃料电池属于特殊的一次电池。

(1)一次电池(原电池)

一次电池是放电后不能用充电的方法使它复原的电池。这种类型的电池只能使用一次,放电后电池只能被遗弃。这类电池不能再充电的原因,或是电池反应本身不可逆,或是条件限制使可逆反应很难进行,如锌锰干电池、锌汞电池、银锌电池。

(2)二次电池(蓄电池)

二次电池是放电后可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的电池。这类电池实际上是一个化学能量储存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式储存在电池中,放电时,化学能再转换为电能,如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池等。

(3)储备电池(激活电池)

储备电池是正、负极活性物质和电解液不直接接触,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的电池。这类电池的正、负极活性物质化学易变质或自放电,因与电解液的隔离而基本上被排除,从而使电池能长时间储存,如镁银电池、钙热电池、铅高氯酸电池。

(4)燃料电池(连续电池)

燃料电池是只要活性物质连续地注入电池,就能长期不断地进行放电的一类电池。它的特点是电池自身只是一个载体,可以把燃料电池看成是一种需要电能时将反应物从外部送入的一种电池,如氢燃料电池。

需要说明的是,上述分类方法并不意味着某一种电池体系只能分属一次电池、二次电池、储备电池或燃料电池。某一种电池体系可以根据需要设计成不同类型的电池。如锌银电池,可以设计成一次电池,也可以设计成二次电池或储备电池。

目前电动汽车上二次电池的主要类型有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池。

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