電動(dòng)汽車電池你了解多少？
上汽、廣汽、比亞迪、北汽等傳統(tǒng)汽車廠商也不斷豐富著自己的新能源產(chǎn)品，新能源汽車領(lǐng)域可謂是風(fēng)起云涌。
我們談?wù)撔履茉雌�，本質(zhì)上就是在談?wù)撾姵�。新年伊始，我們就來全方位的聊一聊現(xiàn)階段的動(dòng)力電池，種類有哪些？有什么優(yōu)缺點(diǎn)？電池安全如何來保障？各家車企如何來選擇？哪些電池供應(yīng)商讓人放心？你想知道的都會(huì)在這里。
我們?cè)摪央姵財(cái)[在怎樣的高度？
同內(nèi)燃機(jī)在傳統(tǒng)能源汽車上的作用一樣，電池是新能源汽車的動(dòng)力源，其重要意義不言而喻。
在純電動(dòng)汽車上，電池除了提供動(dòng)力來源外，電空調(diào)、電制動(dòng)、電轉(zhuǎn)向三小電系統(tǒng)等也全部由動(dòng)力電池來供應(yīng)能源。
在成本方面，現(xiàn)階段，電池成本占比達(dá)到了整車的 30%-40%，是三大電系統(tǒng)（電池、電控、電機(jī)）中占比最高的部分。作為對(duì)比，傳統(tǒng)能源汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)大概占整車成本15%左右。綜合來看，電池是決定電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航、價(jià)格、駕乘品質(zhì)的關(guān)鍵所在，每一點(diǎn)都是影響消費(fèi)者購買意愿的重要因素
動(dòng)力電池的種類以及優(yōu)缺點(diǎn)
不同電動(dòng)車的續(xù)航、價(jià)格以及充電時(shí)間不同，其中很重要的一個(gè)原因就是車輛的動(dòng)力電池種類不同。至于種類是如何劃分的，各自種類有什么特點(diǎn)，稍后再說，我們先來看看車輛動(dòng)力電池的組成。
動(dòng)力電池常被稱作是電池包，本質(zhì)上來說，電池包就是靠一個(gè)個(gè)單個(gè)的電池芯組成的。首先，一定數(shù)量的電池芯會(huì)被組合到一起形成電池模組，然后多個(gè)電池模組再被組合到一起形成電池包。這樣的組成形式有利于對(duì)電池進(jìn)行統(tǒng)一管理與監(jiān)控，同時(shí)具有不錯(cuò)的安全性。
電池芯、電池模塊與電池包三者之間的關(guān)系。
對(duì)動(dòng)力電池有了大概的認(rèn)識(shí)之后，我們?cè)倭碾姵氐姆N類就比較清楚了。說是電池種類，其實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)一些應(yīng)該說是電芯的種類。前面講到電池包是由一個(gè)個(gè)電池芯組成的，電池芯的種類就決定了電池包的形態(tài)、續(xù)航能力、充放電效果等。
首先，按照結(jié)構(gòu)劃分，電池芯可以分為圓柱電池、方殼電池以及軟包電池。目前這三種結(jié)構(gòu)電池芯在新能源車型上都有應(yīng)用，比如特斯拉旗下車型都采用圓柱電池，日產(chǎn)Leaf（聆風(fēng)）
則采用的是軟包電池。
圓柱電池、方殼電池與軟包電池典型形態(tài)。
圓柱電池應(yīng)該是我們最容易想象到的結(jié)構(gòu)，因?yàn)槿粘Ｉ钪形覀冏畛＝佑|的電池形式就是這種圓柱形。同我們常見的5號(hào)、7號(hào)電池類似，車用圓柱電池也具有特定的規(guī)格型號(hào)，比如18650、21700型號(hào)等，其中前兩位數(shù)字表示圓柱電池的直徑，18即代表18mm。三四位表示圓柱電池的高度，最后一位“0”則表示電池為圓柱形態(tài)。
這種圓柱電池最早是由索尼（SONY）公司設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)并制造的，如今這種電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了新能源汽車領(lǐng)域。
因?yàn)閳A柱電池具有統(tǒng)一的規(guī)格，因此設(shè)計(jì)打包成模組非常方便，但是其能量密度因?yàn)橐?guī)格限制會(huì)受到影響。
方殼電池通常指具有鋁制或鋼制外殼方形電池，這種電池沒有統(tǒng)一的規(guī)格限制，可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行定制，相對(duì)來說，這種電池能量密度較高，重量較輕，但是長時(shí)間使用后其邊角處電解液化學(xué)性能退化會(huì)比較明顯，影響電池性能。
軟包電池，顧名思義其電池外殼是由一層鋁塑膜包裝而成，因此設(shè)計(jì)較為靈活，可以隨意改變形狀、薄厚，打包成模組較為靈活方便。另外，這種電池重量輕、能量密度高、循環(huán)性好。安全方面也要比方殼電池和圓柱電池要高，是目前發(fā)展?jié)摿^大的一種電池結(jié)構(gòu)。
采用軟包電池的日產(chǎn)Leaf電池組，可以看到其電池模塊并不統(tǒng)一，擺放方向也不一致，電池包呈現(xiàn)出來的形態(tài)呈現(xiàn)不規(guī)則形。
上面是按照電池的形態(tài)劃分，如果按照電池材料劃分的話，電芯有磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元鋰等不同類型，這里的材料指的是電池的正極材料，負(fù)極材料目前主要以石墨為主，硅碳負(fù)極因?yàn)槟軌驑O大拓展電池能量密度因此具有很高的關(guān)注度，是目前電池發(fā)展方向之一。
拿目前常見的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池對(duì)比，兩者屬于優(yōu)勢互補(bǔ)，一方面磷酸鐵鋰具有較高的安全性，但是其循環(huán)壽命以及能量密度都較差一些。另一方面，三元鋰電池具備較高的能量密度、循環(huán)壽命以及抗低溫衰減能力，但是其安全性相對(duì)要低一些，至今我國仍然規(guī)定三元鋰電池不能應(yīng)用在大巴等商用車上。
不過也不用擔(dān)心，無論是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池，應(yīng)用之前都會(huì)經(jīng)過火燒、碰撞、穿刺等安全測試。通過合理的電池管理系統(tǒng)以及溫度控制系統(tǒng)，三元鋰電池的安全性還是可以得到保障的。 |
