北京奔茨电动汽车,现在电动汽车的电池怎么样

电动汽车是当前新能源汽车中最热的一个门类,因此,它的动力来源——电池,也是备受关注北京奔茨电动汽车。

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锂电池是目前电动车上最常用的电池种类之一,虽然其从1970年诞生至今时间并不算长,但凭借能量密度高、循环使用寿命长等特点迅速占据了电动汽车电池市场的绝大部分江山。如今,在售电动汽车配备的锂电池主要有磷酸铁锂电池及三元锂电池两种,另外还有一种镍氢电池。其中镍氢电池最稳定,磷酸铁锂最安全,三元锂电量最大。

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磷酸铁锂电池在能量密度上并不太大,约为100-110Wh/kg,但其热稳定性是目前车用锂电池中最好的,当电池温度处于500-600℃高温时,其内部化学成分才开始分解,而同属锂电池的钴酸锂电池在180-250℃时就内部化学成分就已处于不稳定状态。换而言之,磷酸铁锂电池的安全性在锂电池中首屈一指,也正因如此,其也成为目前电动车电池的主要门类之一。

同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。不过其缺点也显而易见,当自身温度为250-350℃时,内部化学成分就开始分解,因此对电池管理系统提出了极高的要求,需要为每节电池分别加装保险装置,除此之外,由于单体体积很小,所以单车要的电池单体数量非常庞大,这无疑又为电池管理系统进一步加大了控制难度。

镍氢电池是目前除锂电池外另一主流电动车动力电池种类,于上世纪90年代后逐渐发展开来。其能量密度与普通的锂电池差距并不大,约为70-100Wh/kg,但由于电池单体电压仅为1.2V,是锂电池的1/3,因此在需求电压一定的情况下,其电池组的体积要比锂电池大上一些。与锂电池一样,镍氢电池也需要电池管理系统,不过其更注重电池的充放电管理。原因是由于镍氢电池具有“记忆效应”,即电池在循环充放电过程中容量会出现衰减,而过度充电或放电,都可能加剧电池的容量损耗(锂电池此项特性几乎可忽略不计)。因此对于厂商来说,镍氢电池控制系统在设定上都会主动避免过度充放电,如将电池的充放电区间人为控制在总容量的一定百分比范围内,以降低容量衰减速度。

燃料电池是未来汽车最理想能源。燃料电池其实不是“电池”,准确地说是一个大的发电系统。其因能量转换效率高、无污染、寿命长、运行平稳等特点被业界公认为未来汽车的最佳能源。简单来说,燃料电池是通过化学反应将化学能转换为电能的一种装置,而能量的来源主要是依靠不断供给燃料及氧化剂产生的。

电动汽车所谓不好只是发展过程中没有达到消费者预期的高续航和低价格,客观评价这种汽车能360°全面超越燃油车;不能否认存在的问题但也不能否认事实进步,只能说在没有解决两大问题之前电动汽车属于小众。电动汽车第一大问题:动力蓄电池成本较高,不论商用车使用的磷酸铁锂电池,还是乘用车使用的镍钴锰酸锂等三元锂电池,超过1000元1kwh的成本限制了装机量。而以A/B级电动汽车为例,其百公里电耗可以在25kwh左右;燃油车的正常续航在400~500公里之间,电动汽车想要达到同样的水平则需要100~125kwh,成本最低也高达10~12.5万,加上材料成本、电机、电控、减速器以及税费,这样一台车售价至少会在20万左右,价格脱离主流消费群体了。

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电动汽车第二大电池衍生问题:更换电池组成本较高,在多次的循环重放中动力电池组的内阻加大会导致锂离子的“运动活性”;出现这一现象后会导致续航里程的严重下降以及性能表现,严重后只能更换电池组才能达到合理水平。而更换的成本正如上文所述,而在十年甚至更久后车辆的评估价还能有多少?对于大部分车而言显然换电成本高于车辆价值。

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但大内阻的电池是储电站非常理想的化学电源,这些从汽车淘汰的电池会源源不断的梯次利用进入储能领域,可电池的评估成本为什么没有用以补偿新电池组呢?目前只有一家布局储电的车企提供了终身质保换电芯,除非让这种模式成为行业标准,否则电动汽车的推广会有很大的障碍。

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以上两点是电动汽车不得不提的缺点,不过这也只是限制了消费群体而已,因续航在400公里线的中高端电动汽车仍有消费市场,对NVH和性能要求高的小康中产等群体是能够接受的。因为电动机与传统的内燃式热机不同,运行不需要燃烧爆震转化机械能,以磁场力作为动力源的电动机相比内燃机几乎无振动、无噪音,以超高转运行也能做到理想的控噪。

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其次电动机有恒扭矩发力的特点,在磁场形成的瞬间可以输出峰值扭矩,这是所有依靠进气量调整空燃比的内燃机都做不到的;电机的性能表现以及牵引力远超内燃机,而且体积更小布局更自由,车辆可以轻松的实现前驱、后驱或四驱,甚至可以用轮毂电机实现坦克调头。

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有NVH控制以及性能两大优点,电动汽车已经超越了燃油车一个时代,所以只要动力蓄电池的成本得以突破,燃油车是必然会被全面替代的。

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公交车在电池高成本的前提下全面更换,其原因是以高代价换蓝天。一台柴油动力、长度超过10米的公交车,其年排放总量约在70吨左右,而且排放物中的主要成分是颗粒物,也就是所谓的Pm2.5颗粒。而数百万台公交车如果都使用柴油动力排放会不会很夸张:100万台车柴油公交车一年的排放就是7000万吨左右。

所以公交车不论车辆的性价比如何,作为在人类聚居的城市中全时运行的车辆一定要控制排放,更换电动汽车的巨大成本实际要比排放造成对健康影响的公卫成本更低;而一台公交车的排放量相当于10台左右的普通乘用车,在公交车电动化、电池技术突破后,家用车也必然面对转型。

至于动力电池有溯源平台,每一节电芯都在掌控之中,且梯次储能利用有数十年的使用周期;拆解再制造的利用率超过95%,相对开采石油以及尾气排放电动汽车确实要环保太多,所以不论现阶段的评价如何,电动汽车是未来。

(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。)

2022-06-10

2022-06-10