鉅大LARGE | 點擊量:1192次 | 2019年07月12日
電動汽車領(lǐng)域 動力電池沒有“好壞”之分
動力電池作為電動汽車能量來源的核心部件,很大程度上決定了電動汽車的續(xù)航里程。
目前電池技術(shù)應(yīng)用的兩大主要場景為動力電池和儲能電池。儲能電池主要對應(yīng)的是可再生能源并網(wǎng)、電網(wǎng)輸配等領(lǐng)域,而動力電池則主要對應(yīng)的是新能源汽車領(lǐng)域。
目前來看,動力電池的封裝種類大體可分為三大類型,圓柱形、方形以及軟包。從表面來看,三種電池的不同點在于它們的形狀。但三種電池設(shè)計時所遵守的技術(shù)原理大致都是一樣的,都是鋰離子在電解液中由負極到正極,完成一次放電,再由正極回到負極,完成一次充電。
只不過由于形狀的不同,在制造成型上分成了卷繞和疊加兩種不同的工藝。電池通過圓柱卷繞、方形卷繞以及方形疊加最終變成了圓柱、方形和軟包三種類型。
從新能源汽車市場來看,目前三種類型的電池市場格局都比較穩(wěn)定,不存在誰比誰好。不同國家的不同車企,對于三類電池技術(shù)的認可度也都不一樣。
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%
在制造標(biāo)準(zhǔn)上,由于圓柱形電池擁有全球最為成熟的固定標(biāo)準(zhǔn),從制造到應(yīng)用,整套流程的嚴(yán)謹(jǐn)性都比較高。因此,電池企業(yè)可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制造電池,車企也可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計應(yīng)用。
圓柱形電池大體可分為14650、18650、21700等型號。18650鋰電池是目前最常見的圓柱形電池設(shè)計,也是目前最為成熟的圓柱形電池標(biāo)準(zhǔn),而21700號正在通過不斷的技術(shù)進步,或?qū)⒃谖磥砣〈?8650號電池,成新能源汽車的首選圓柱形電池產(chǎn)品。
方形電池相比其它兩種電池,可塑性較強一些,可根據(jù)搭載產(chǎn)品的具體需求進行定制化的設(shè)計。目前無論是制造工藝還是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),都沒有圓柱形電池那么清晰的劃分。
由于方形電池的靈活性高,所以曾長時間被應(yīng)用在新能源汽車中。車企可以根據(jù)自己車型的需求來對方形電池的尺寸進行定制化設(shè)計,不用受圓柱形電池標(biāo)準(zhǔn)那樣的限制。
方形電池曾被認為是最適合新能源汽車應(yīng)用的電池設(shè)計,目前很多車型都有采用方形電池,比如寶馬的i系列車型、榮威ERX5以及蔚來ES8車型等車型。
軟包電池的優(yōu)勢在于它的形狀可以靈活的進行設(shè)計,在制造成本上相對于其它形狀的電池來說要比較低。
從車輛的空間來看,軟包電池組由于本身的設(shè)計因素,在車輛上面的應(yīng)用可以通過縮小內(nèi)部電芯的間距,從而提升電池箱體內(nèi)空間的利用率。
從結(jié)構(gòu)原理上來看,軟包電池的基本結(jié)構(gòu)與圓柱和方形是類似的,都是正極、負極、隔膜、絕緣材料,配備獨立的熱管理系統(tǒng)和獨立電池管理系統(tǒng)。
從電池的重量和車輛的安全性能方面來看,軟包電池組是比較有優(yōu)勢的,整車的電池組在布置上面可以比較自由地排列、組合,同時這種類型的電池兼顧車輛的續(xù)航、操控和空間利用率。
軟包電池優(yōu)勢較多,適合搭配在電動車上,因為其采用了疊加的制造方式,所以追求的是更加纖薄的體積。在同容量密度下,軟包電池的重量也是最輕的。
軟包電池還可以根據(jù)應(yīng)用需求進行定制,小到手機電池,大到新能源汽車。因為其體積的可控性,所以被新能源汽車看重,尤其針對插電式混合動力車,在兼顧整車布局和重量的同時,軟包電池體積的優(yōu)勢也比較明顯。
因此,現(xiàn)在市面上新出現(xiàn)的車型都開始跳過圓柱形電池從而轉(zhuǎn)投向軟包電池。目前別克VELITE5/VELITE5、凱迪拉克CT6插電、XT5混動版車型、LG華為、日產(chǎn)軒逸等新能源汽車都采用的是軟包電池。
總體來看,方形、圓柱形和軟包三種類型電池的設(shè)計各有特色,不存在絕對的優(yōu)劣之分,所以在市場上都有著各自的一席之地。
就市場而言,目前圓柱、方形和軟包電池都具有各自獨特的價值,哪一種能成為新的趨勢,取決于新能源汽車研發(fā)的速度。
對于用戶而言,它們各自的優(yōu)勢能否被車企最終在產(chǎn)品上最大化的展現(xiàn)出來,才是他們所關(guān)心的問題。
新能源車企在訂購動力電池時,可根據(jù)自身的需求,選擇適合自己的產(chǎn)品購買。因為汽車用戶更關(guān)心的,是車輛的續(xù)航里程、配制、安全和布局等方面的問題,而不是電池形狀。