磷酸鐵鋰電池是電動汽車電池發(fā)展方向
極寒對純電車的影響和對雙模混合動力車又不一樣。純電動車因為沒有其他動力來源,在極寒情況下要達(dá)到合適的溫度,必須依靠電池放電加熱,那么對于能耗以及續(xù)航里程就會有很大影響。特斯拉在冬天無論是百公里能耗以及續(xù)航里程都和平時有顯著不同。
對于雙?;旌蟿恿τ绊懢洼^弱。因為混動有發(fā)動機(jī)作為備用提供能量。比如去年11月份比亞迪在包頭舉行的“秦”推廣活動,當(dāng)時夜間氣溫在零下15至20 度,在早晨極寒的情況下啟動車輛,系統(tǒng)會自動切換到HEV模式,發(fā)動機(jī)帶動空調(diào),迅速提高車內(nèi)溫度,當(dāng)溫度提高以后再切換回EV模式。
極熱對純電和混動影響都很大,比如電池本身大功率放電溫度就會升高。以普通鋰離子電池為例,20C的放電,電池的溫度可以提升到接近50度。這么高的溫度,不僅對電池的壽命有影響,更重要的是安全隱患。比如特斯拉的三元電池在高溫環(huán)境下會釋放氧氣,而氧氣是易燃物體。特斯拉通過循環(huán)冷卻系統(tǒng)降低溫度、以硬外殼包裹隔離電池以防止氧氣溢出。但是當(dāng)遇到撞擊時還是難免起火。
四、能量密度
能量密度,顧名思義就是單位重量的電池所能容納的能量。能量密度通常是判斷電池優(yōu)略的重要指標(biāo),但是在我的分析體系里,能量密度在電池性能指標(biāo)中不是很重要。
原因有兩個:
1。能量密度必須結(jié)合其他性能。比如磷酸鐵鋰電池的能量密度確實不高。但是因為其安全穩(wěn)定耐高溫等特點,以磷酸鐵鋰為電芯所組成的電池極為簡單,不需要太多保護(hù)輔助設(shè)備。而特斯拉的三元電池雖然電池電芯密度很高,但由于其安全性差不耐高溫,所以必須結(jié)合一套復(fù)雜的電池保護(hù)設(shè)備,而這些設(shè)備都加大了汽車的重量。有報道稱在發(fā)生連續(xù)燃燒事故后,特斯拉又準(zhǔn)備加厚電池保護(hù)設(shè)備,這就將三元電池的能量密度優(yōu)勢消弱了。
2。重量對于汽車的影響不大,特別是對于未來電動汽車的主流趨勢混合動力以及小里程純電動汽車。我們可以設(shè)想,以130千瓦時/公斤能量密度和200千瓦時/公斤能量密度的電池做一個對比。即使是最大的80度總電量,兩種電池的重量差不過200KG.
這對于一輛接近2噸的汽車影響很低。
因此我認(rèn)為,盡管電池的能量密度自然是越大越好,但并不必要刻意追求最大。特別是能量密度越大越不穩(wěn)定,這是基本常識。只要達(dá)到夠用的程度,能量密度不是太重要。
五、成本
成本非常好理解,要廣泛普及必須要有成本優(yōu)勢,這在本系列第一篇也已經(jīng)計算過。小里程純電或者混動電動車,一方面需要減少車載電池量節(jié)約電芯成本,另一方面需要降低電池包保護(hù)設(shè)備的成本。因此我們發(fā)現(xiàn),特斯拉的電芯成本雖然較低,但是整體成本依然居高不下。
通過以上論述我們知道,不同鋰離子電池都有天然優(yōu)點和缺點。但重要的是,如何對未來電動車發(fā)展的重點要素排序,這樣才能選出適合潮流的電池。綜上,從安全、壽命、放電能力、溫度適應(yīng)、能量密度、成本等因素綜合考慮,我認(rèn)為磷酸鐵鋰電池最適合未來電動汽車電池的發(fā)展方向。
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