鉅大LARGE | 點擊量:1159次 | 2021年04月16日
淺談未來電動汽車鋰離子電池的五大發(fā)展趨勢
未來的電動汽車行業(yè),新技術(shù)、好服務(wù)才是車企縱橫市場不被淘汰的條件之一!電動平衡車只是技術(shù)上更趨于智能化、人性化、便捷化。經(jīng)過查詢大量國外資料,結(jié)合目前行業(yè)知名技術(shù)高層人員,作為平衡車的核心之一:鋰離子電池將呈現(xiàn)五大發(fā)展趨勢。
鋰離子電池價格下降2/3
純電動汽車都很貴。普通的美國家庭不大會買特斯拉,而比亞迪的純電動汽車E6,也不是一般的我國家庭負(fù)擔(dān)得起的。很貴的重要原因就是電池成本太高。
前幾年,在國家新能源產(chǎn)業(yè)政策的推動下,全國各地掀起了一股制造鋰離子電池的狂潮。鋰離子電池電芯與pack組裝公司一度得到400多家(包括新能源汽車用的鋰離子電池)其中涉足電動汽車用的鋰離子電池公司曾一度有200-300家之多。然而,轟轟烈烈的新能源制造熱的背后,核心材料如正極材料的隔膜、電解液以及軟包裝電芯用的鋁塑膜等嚴(yán)重依賴進口,導(dǎo)致制造的鋰離子電池成本價格居高不下,同樣容量的鋰離子電池,其價格是鉛酸電池的三倍以上,導(dǎo)致市場推廣艱難。
近三四年來,經(jīng)過國內(nèi)鋰離子電池材料公司的努力,目前制造鋰離子電池核心技術(shù)已經(jīng)取得重大的突破,用于電動汽車的鋰離子電池,所有核心材料基本上實現(xiàn)了國產(chǎn)化率。目前,鋰離子電池包括充電器在內(nèi)的48v11Ah(采用18650圓柱形鋼殼,每顆電芯為2200mA,65顆電芯串并聯(lián))成組,價格不到500元,與鉛酸電池相比,具有性價比優(yōu)勢。這個價格已經(jīng)是鋰離子電池剛推向市場的1/3左右。由此可見,鋰離子電池逐步替代鉛酸電池不是一句空話。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前最昂貴的鋰離子電池石墨烯鋰離子電池
石墨烯已知的世上最薄、最堅硬的納米材料,具有電阻率極低,電子遷移速度極快的特點。石墨烯電池,就是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性開發(fā)出的一種新型電池。
世界上的首款石墨烯聚合材料電池由西班牙Graphenano公司和科爾瓦多大學(xué)合作研發(fā),其中Graphenano公司也是世界上第一家以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的公司。目前常見的三元鋰離子電池能量密度在180-200mAh/g,而石墨烯聚合材料電池的能量密度則可以超過600mAh/g。也就是說,假如將特斯拉P85上的電池替換為同等重量的石墨烯電池,其續(xù)航里程將達(dá)到約1500km,是原來的3倍。
除了能量密度高,石墨烯電池的充電速度也要比鋰離子電池快很多,可以有效解決充電時間長的問題。它的壽命也很長,可以達(dá)到鋰離子電池的2倍。
另外,據(jù)Graphenano公司表示,石墨烯電池的性能超群,但是成本并不高,反而要比鋰離子電池低77%。采用石墨烯電池將能夠有效降低電動汽車的成本,進而提升市場競爭力。
無線充電技術(shù)市場廣闊
與傳統(tǒng)充電站、充電樁相比,無線充電重要有以下特點:充電設(shè)施布置靈活。只需改造現(xiàn)有停車場、路邊停車位,就能給電動汽車充電,甚至可以把發(fā)射端埋在部分路面之下,屆時電動汽車可以在這些路段實現(xiàn)邊行駛、邊充電,不會占用過多城市空間;用戶使用更加方便。無需插入式電纜即可實現(xiàn)高速無線充電,不僅免去了傳統(tǒng)充電樁接線所要的停車和等待時間,而且已經(jīng)出現(xiàn)的充電車道,更是從靜態(tài)無線充電向動態(tài)無線充電延伸,大大降低了用戶的固定位置充電時間,提高了電動汽車的使用率。比如電動方程式錦標(biāo)賽FormulaE賽道兩旁的接收板可在電動賽車疾馳而過的瞬間為其充電;充電過程相對安全。無線充電無火花及觸電危險,無積塵和接觸損耗,能適應(yīng)多種惡劣環(huán)境和天氣。
據(jù)悉,現(xiàn)在有很多公司都在開始研究電動汽車無線充電技術(shù)。如今年一月,中興通訊與國家電網(wǎng)宣布在成都組建合資公司,為電動汽車供應(yīng)無線充電服務(wù),此后中興通訊與東風(fēng)汽車建設(shè)了我國第一條公交無線充電示范線。
電池管理系統(tǒng)(BMS)
電池作為整個平衡車的能量之源,是安全保障的重點。關(guān)于電動汽車而言,電池爆炸、電池自然等狀況屢見不鮮。隨著電動汽車動力系統(tǒng)變得日益復(fù)雜,BMS要執(zhí)行的功能增多,承受的負(fù)擔(dān)之重前所未有。一個優(yōu)秀智能的BMS方法不僅能夠延長電池的使用壽命,而且還有望延長汽車采用純電力驅(qū)動模式時的行駛距離。
以i-ROBOT的電池管理系統(tǒng)為例,i-ROBOT的BMS能為車身全智能調(diào)節(jié)充電,同時使用在線修復(fù)技術(shù),加強電池24小時不間斷的維護,真正將電池的使用壽命提升50%以上:
●國際最先進的進口高倍率(最大10C放電)功率電芯
●電池電壓,電流信號的監(jiān)測,電池包溫度的檢測
●高精度的SOC估計
●多重安全保護機制:短路、過流、過壓、過熱的充放電完整控制。
●-10℃~45℃的寬工作溫度區(qū)間