鉅大LARGE | 點擊量:483次 | 2021年10月25日
五大車企將推“超級電池”續(xù)航能力倍增
續(xù)航里程短(相對內(nèi)燃機車)、充電時間長以及售價相對較高一直是阻礙新能源車進入“尋常百姓家”的三大短板。目前針對售價高的問題,各地政府對相應(yīng)車型紛紛給予了補貼政策;而有關(guān)充電時間長的問題,也有車企(如特斯拉)建立超級充電站或者采用快充的方式來解決。但截止到目前,續(xù)航里程的問題還未得到很好的解決,不過已經(jīng)相關(guān)公司通過打造“超級電池”的方式對這一領(lǐng)域進行改進。日前,網(wǎng)通社對該領(lǐng)域取得較好進展的車企進行梳理后發(fā)現(xiàn):日產(chǎn)、大眾、特斯拉、北汽新能源以及豐田五家公司進行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。
事實上,據(jù)雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟官方公布的信息顯示,截止到今年一月份,旗下電動汽車累計銷量已突破20萬輛,在全球市場中占比達到近60%,其中日產(chǎn)聆風(fēng)成為首要功臣,累計銷量占整個聯(lián)盟純電動汽車型的75%,由于全球市場有關(guān)尾氣排放標(biāo)準的愈加嚴格,新能源車對內(nèi)燃機市場發(fā)起不小的挑戰(zhàn)。值得注意的是,包括日產(chǎn)在內(nèi)的5家車企正通過技術(shù)手段調(diào)整續(xù)航里程,從而更好地提升產(chǎn)品競爭力。日產(chǎn)、大眾、特斯拉均對現(xiàn)有鋰離子電池進行升級,建立“超級電池”以提升旗下車型續(xù)航里程;北汽新能源則是采用能量密度更大的三元鋰離子電池;豐田則是通過碳化硅技術(shù)降低油耗,從另一個角度也充分提升了旗下新能源車的續(xù)航里程。
隨著市場需求的不斷提升,消費者有關(guān)續(xù)航里程的要求也越來越高,日產(chǎn)也將對聆風(fēng)鋰離子電池進行改進,對新的鋰離子電池應(yīng)用效率更高的熱系統(tǒng),使其續(xù)航里程達到200英里(約321公里),大約提升1倍。值得的一提的是,作為日產(chǎn)豪華品牌的英菲尼迪,此前在紐約車展中公布了一款純電動概念車,該車也將與聆風(fēng)采用相同的電池組。
北汽新能源為ES210和EV200兩款電動汽車配備的是韓國SK三元鋰離子電池,采用電池正極材料,電池容量分別為30.4kwh和38kwh,能量密度能達到104wh/kg,相對電池系統(tǒng)循環(huán)壽命會更長,可完整充換電超過2000次,累計使用可達到40萬公里以上。三元鋰離子電池相對EV160所采用的磷酸鐵鋰離子電池的續(xù)航里程更高,能夠達到200公里。
有關(guān)特斯拉所使用的鋰離子電池而言,電極材料是決定其能量密度的關(guān)鍵因素。石墨烯是一種新型材料,是已知材料中最薄的一種。由于它的電阻率低,電子遷移的速度極快,表面積大和電性能良好,被科學(xué)家認為是鋰離子電池的理想電極材料。
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%
此外,另一種較為理想的電池技術(shù)是固態(tài)鋰離子電池技術(shù),這一技術(shù)也被視為替代現(xiàn)有電動汽車鋰離子電池重要手段之一。其最大的革新在于用固態(tài)離子替代了傳統(tǒng)鋰離子電池中的液體電解質(zhì),可有效的防止不良化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,并可與更廣泛的電池化學(xué)過程兼容,從而提高電池的功率和儲能密度,實際表現(xiàn)上就是車輛續(xù)航里程及使用壽命的新增。相比傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池,固態(tài)電池可將電動汽車續(xù)航里程提升一倍,且造價更低廉。
特斯拉Roadster最重要的升級就是續(xù)航里程的提升,采用新的電池組使新車的的續(xù)航里程提升到了644功率,提升比率達到了60%。早前馬斯克在去年六月的股東會議上提到了這件事,他說:“我們會在今年完成Roadster的升級,這將是一件很酷的事情。我們一定會做到,Roadster會變成一款很酷的跑車?!?/p>
同樣,大眾也有望采用固態(tài)電池技術(shù)來提升續(xù)航里程,因為在儲能方面固態(tài)電池相對傳統(tǒng)鋰離子電池存在具有阻燃能力強等優(yōu)點,安全性能更強。據(jù)大眾汽車CEO馬丁·文德恩(點擊查看最新人物消息)介紹,大眾正在加利福尼亞州硅谷研發(fā)一款超級電池,新電池價格更低,體積更小,動力更強勁。一款電動版大眾品牌車型(在搭載超級電池后)純電動續(xù)航里程有望達到300公里。
與前幾種方式不同的是,豐田研發(fā)的碳化硅半導(dǎo)體技術(shù),并將其融入到混動系統(tǒng)中,旨在降低混動系統(tǒng)PCU(動力控制單元)的線圈以及電容器的尺寸,以逐步減少電動機與電池間的能量損耗,并且將低電動機20%體積,這在某種程度上也降低了車型本身的重量。
以普銳斯為例,現(xiàn)款普銳斯動力總成是一臺1.8L直列4缸汽油發(fā)動機和一臺最大功率為60kw的永磁同步電動機的組合,其聯(lián)合輸出功率為100kw,該車目前的百公里綜合油耗為4.3L。新一代普銳斯車型采用全新半導(dǎo)體材質(zhì)的混動系統(tǒng)后,百公里綜合油耗將降低23%,至3.3L。隨著半導(dǎo)體技術(shù)混動系統(tǒng)的推出,豐田旗下混動車型的競爭力將進一步加強。