单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

电动汽车的动力电池似乎无法兼顾能量密度与安全单人电动汽车,以低成本合理密度扩容应该是正理。动力电池能量密度与安全性总是成反比的,单体容量密度的提升与实际使用的冲突表现大致如下。

单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

单体能量密度提升10%,循环重放次数减少20%。

单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

单体能量密度提升10%,充放电倍率降低35%左右。

单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

单体能量密度提高10%,运行温度约提高20%。

单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

能量密度的提升对使用寿命、便利性以及安全性均有明显影响,密度稍微提升一些则电池PACK(成组布局封装等)则要面对更严峻的考验,尤其对充电模组的均衡能力以及散热系统要求更加严格。

单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

在充电时各个小组电池电流要平均,否则形成的电场强度不一则有可能造成局部电池组高温,同理高倍率放电也要考虑这一问题;再者高密度电池组重放过程都会产生非常高的温度,散热系统概率性出现问题等同于自燃的概率。

单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

目前单体能量密度最高的是某拉使用的某下镍钴铝电池,为了提高单体能量密度这种电池的镍含量相当的高,所以即使用了循环反应稳定能力更强的铝元素也无法保证稳定;结果导致了充电以及极限驾驶过程中电池组会出现局部过热,一旦超过冷却系统的能力范围则会出现热失控导致自燃,这一汽车品牌也自然而然的成为了自燃概率最高且没有之一。

所以盲目的提高电池能量密度本就是钻牛角尖,PACK很难做到稳定的控制温度以保证安全,所以使用合理能力密度并降低电池制造成本,能提高电池组容量才是理想的方式,这种方式是用回铁电池。

铁电池指磷酸铁锂电池,能量密度虽然略低一些但是稳定性非常高,能经受严格碰撞挤压、穿刺和高温试验能保证无爆燃的电池正是铁电;而且这种电池的制造成本理论上比镍类锂电池低⅓甚至更多,容量低一些但可以用扩容的方式补偿,重点是能以同样的成本补偿出多得多的容量,何乐不为?

至于扩容后对重量的增加并不是大问题,扩容后可理解为电动汽车从单人代步变成满载,百公里电耗就算多3kwh/100km;而100kwh的容量的镍类电池假设成本为15万,同样的成本假设能安装150kwh的铁电池,前车百公里电耗20kwh能行驶500公里,后车百公里电耗23kwh能行驶652km,还有疑问吗?

电动汽车与燃油车不同,百公里如果多出3升燃油则用车费用会多出超过20元;但电动汽车百公里多出3kwh的电,使用新能源汽车专用桩成本还不足1元,以几元钱的成本获得了多行驶150公里以上的续航,可以接受吗?

所以将电动汽车的续航提升寄希望与密度的提升,反而不如考虑用笨方式降成本扩容;电池技术的突破不符合摩尔定律,经历了一个世纪的技术发展,动力电池似乎已经达到了瓶颈期,黑科技电池往往还在文学作品中。

(上文由天和Auto撰写,仅代表个人观点;禁止站外转载,平台内欢迎转发。)

虽然velomobiles通常可以定义为封闭在空气动力学外壳中的斜躺式三轮车,但我们看到越来越多的更具稳定性的四轮变体。其中最新的是Pedilio,其最高时速可达28英里/小时(45公里/小时)。

单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

单人电动汽车,电动汽车如何兼顾电池能量密度与安全性?

这款单人乘用车由德国发明家Thomas Viebach创建,其右后轮采用21速踏板驱动传动系统,左后轮采用轮毂电机 - 后者增强了骑车者的踩踏力。

Viebach计划推出两个版本的Pedilio。其中一个版本将采用一台250瓦的发动机,使乘客的最高电动助力速度达到16英里/小时(25公里/小时),而另一版本将采用500瓦的发动机,使其最高时速达28英里/小时(45公里/小时)。第二种配置将使Pedilio被归类为轻型汽车(至少在欧洲),车手需要驾照。

电动机电力由锂离子电池组提供。在500瓦版本的velomobile中,一次充电续航里程约为60公里(37英里)。再生制动系统有助于提高该续航里程,而车顶太阳能电池板允许在车辆停放时进行充电。此外,买家可以通过选择第二块电池来提升续航里程。

目前的原型采用粉末涂层钢框架和碳纤维舱,最大载重量为130千克(287磅)。它的一些其他功能包括所有四个20英寸车轮,前后液压盘式制动器以及带转向指示灯的完整照明系统和独立悬架。

Viebach已经开始制造第一批10辆Pedilios,用于从用户那里获得真实的反馈。这些车辆的售价约为9250欧元(约合人民币70000元)。Viebach下个月将在德国的Spezi专业自行车展上展示原型车。

2022-06-10

2022-06-10