鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:515次 | 2023年06月16日
常用電動(dòng)車電池的類型
顧名思義,電動(dòng)汽車和汽車最大的不同在于動(dòng)力源——前者靠電,后者靠油。如今的汽車油箱經(jīng)過(guò)了一百多年的發(fā)展,從最開始的木質(zhì)到目前的防火防擠壓樹脂材質(zhì),變化的可不僅僅是一點(diǎn)點(diǎn)。電動(dòng)汽車的電力需要依靠電池來(lái)儲(chǔ)藏,所以電池技術(shù)的發(fā)展從某種程度上而言和油箱技術(shù)是同等重要的。
那么,如今的電動(dòng)車大多在采用什么電池技術(shù)呢?經(jīng)過(guò)了鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池的一代代技術(shù)更迭,如今的主流電動(dòng)車(包括插電式混合動(dòng)力車型)大都轉(zhuǎn)投了鋰電池的懷抱。究其原因,更好的能量重量比(單位重量的電池所能儲(chǔ)藏的電量)、更好的高溫及低溫充放電性能以及更長(zhǎng)的壽命,這都是鋰電池走上主流地位的重要因素。按照能量效率來(lái)排序,目前主流電動(dòng)車使用的鋰電池類型分別是鈷酸鋰電池(特斯拉)、錳酸鋰電池(普銳斯、聆風(fēng))以及磷酸鐵鋰電池(比亞迪e6、之諾1E)。
作為電動(dòng)車中的高性能跑車,特斯拉對(duì)電池的要求當(dāng)然也是性能取向的。這也就是為什么它會(huì)選擇鈷酸鋰電池技術(shù)——效率為先,放電電流大,充電速度高,重量輕。其實(shí)鈷酸鋰電池對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)并不陌生,手電、筆記本等小型用電器中已經(jīng)普及了這種電池技術(shù),從某種程度來(lái)講大家都是這種先進(jìn)鋰電池技術(shù)的受益者。但是,高收益往往伴隨著高風(fēng)險(xiǎn),鈷酸鋰電池的穩(wěn)定性相對(duì)差一些,這也就是為什么這種電池技術(shù)很難制造大容量的電池單元——安全方面的技術(shù)難題尚未完全解決。
因此,特斯拉選擇了一條非常獨(dú)特的技術(shù)解決方案,以P85車型為例,使用了超過(guò)8000節(jié)封裝好的18650電池單元進(jìn)行組合,從而規(guī)避了鈷酸鋰電池技術(shù)生產(chǎn)大容量電池單元的技術(shù)鴻溝。然后通過(guò)極其復(fù)雜的電池管理技術(shù)和外圍電路來(lái)平衡數(shù)量如此眾多電池組的充放電過(guò)程,并且通過(guò)若干個(gè)獨(dú)立的電池隔艙來(lái)將電池分組隔離,再通過(guò)高強(qiáng)度的鋁合金護(hù)板和框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理保護(hù),從而盡可能地減少安全問(wèn)題發(fā)生的可能性。
日系廠商的選擇則相對(duì)平衡一些,錳酸鋰電池的技術(shù)并不像鈷酸鋰電池那樣激進(jìn),由于不需要使用金屬鈷,所以成本要低廉很多,這聽上去簡(jiǎn)直就是日系經(jīng)濟(jì)適用策略的電動(dòng)化延續(xù)。實(shí)際上錳酸鋰電池正是作為鈷酸鋰電池的一種低成本替代技術(shù)出現(xiàn)的,犧牲一點(diǎn)效率、犧牲一點(diǎn)穩(wěn)定性,換來(lái)更容易普及推廣的優(yōu)勢(shì),這筆買賣很是劃算。錳酸鋰電池另外一個(gè)重要特點(diǎn),就是有利于生產(chǎn)大中型號(hào)電芯,因此對(duì)于電動(dòng)車用電池組而言,可以使用更少的電池單元,對(duì)電源管理方面的要求也不像鈷酸鋰電池那樣復(fù)雜。
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%
錳酸鋰電池的低溫性能較好,更適用于寒冷地區(qū)使用。但是高溫穩(wěn)定性不夠出色,容易鼓脹、循環(huán)壽命衰減較快都是它的缺點(diǎn)所在。因此,日系電動(dòng)車的電池實(shí)際容量往往遠(yuǎn)大于按照標(biāo)定功率和續(xù)航里程計(jì)算出的理論需要容量,更大的冗余空間是為了讓電動(dòng)車在生命周期中后段依然可以保持標(biāo)稱的續(xù)航狀況。
最后一種磷酸鐵鋰電池被稱為最安全的車用電池技術(shù),這是因?yàn)橄啾容^于鈷酸鋰電池和錳酸鋰電池,磷酸鐵鋰電池的穩(wěn)定性,特別是高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性要安定的多,遇到意外情況時(shí)發(fā)生火災(zāi)等意外狀況的幾率也更小。但是磷酸鐵鋰電池的效率不如前述兩種電池技術(shù),存儲(chǔ)同樣能量所需要的重量大約是鈷酸鋰電池的兩倍,也就難怪為什么這項(xiàng)新型電池技術(shù)難以成為高性能電動(dòng)跑車的選擇了。