超级播,每周都有。最近围绕电动车的各种重磅消息都指向了同一个关键词“电池”。蔚来在电池技术上有了新的尝试,全新的三元锂铁电池组在降低电池成本上有了新的建树;电池安全技术增加了一个“新人”,长城官方公布了“大禹电池”技术的细节。看来三元锂电池要告别起火爆炸了。那么,这些新兴技术能让电动汽车既便宜又安全吗?
简单来说,动力电池目前面临的最大问题就是用户日益增长的续航需求与动力电池的不安全性和廉价性之间的矛盾。高能量密度的电池(如高镍三元锂电池)往往意味着化学性能不稳定,容易发生自燃事故,而安全型电池(如磷酸铁锂电池)往往在能量密度和低温放电能力上存在不足。对此,目前业内主要有两种解决方案。一个是让便宜耐用的电池有更好的性能;二是让活跃不稳定的高性能电池更安全。像蔚来的三元锂铁电池、比亚迪的刀片电池属于第一类,大禹电池等电池安全技术属于第二类。
蔚来汽车近日发布了全新的三元锂离子电池75kWh标准电池组。听起来像是三元锂电池和磷酸铁锂电池组成的“二声部合唱”,但实际上三元锂电池更像是相声,磷酸铁锂电池演“滑稽”,三元锂电池演“滑稽”。本质上更像Pro Max版磷酸铁锂电池,在冬季续航等性能指标上超越普通磷酸铁锂电池,价格可以低于三元锂电池。
三元锂电池最终方案之所以没有“夹心饼干”那么和谐,是因为三元锂电池和磷酸铁锂电池的区别明显大于它们名字的区别。在工程应用中,如果将两种差异巨大的电池完美串联,不仅技术难度大,而且很可能得到一种能量密度比磷酸亚铁锂好不了多少的产品,价格与三元锂电池差不多。
所以在混搭中,不仅要为两个电池开发两种不同的控制逻辑,还要专门设计电池之间的协同平衡电路。就连蔚来的Pro Max版磷酸铁锂电池,最大限度的减少了三元锂电池的使用,为了解决两种电池共存的问题,真的让工程师们觉得很秃。
第二个问题是电池容量的平衡。对于由同种电芯组成的电池组,由于工艺误差,不同电芯之间的内阻、容量和电压存在一定差异。通常在电池内部设计一个特殊的功率平衡电路,以平衡电池之间的差异,防止过充电和过放电。就像一辆卡车装了很多同样大小的水桶去运水一样,要平稳行驶,不同水桶里的水需要尽可能的一致。
从最终效果来看,蔚来新研发的这款双系统SOC算法,充分利用了三元锂电池和磷酸铁锂电池各自的优势,可以将传统磷酸铁锂电池SOC的估算误差从10%降低到3%,可以让你的续航更加真实可靠。
从数据上看,这些加热保温措施可以使三元锂离子电池组的低温续航损失降低25%。如果在极寒环境中连续放置12小时,电池组内的最低温度会提高40%,组内每个电芯的温度均匀性可提高60%。
在安全性方面,三元锂离子电池继承了磷酸铁锂电池的优点。对于分布在角落的三元锂电池,工程师还对电池组进行了多点触发热失控测试,以确保磷酸铁锂电池在起火爆炸前不会引发连锁反应。同时,在碰撞安全方面,三元锂铁电池组还在电池末端布置了保险丝盒,避免了正面碰撞导致大面积短路甚至自燃的可能。
编辑点评:
事实上,蔚来并不是业内唯一一家做出类似三元锂离子电池混搭方案的公司。比如当代Amperex科技有限公司的钠离子电池也采用混搭设计,不同的是它将钠离子电池和未来降价潜力更大的锂离子电池结合在一起。虽然这种通过混搭让廉价耐用的电池拥有更好性能的想法看起来很美,但相信你也能从上面的描述中感受到它的复杂性。如果混搭比例合适,集中精力添加某个电池而不是贪婪地想着“全部”,还是可以解决目前动力电池使用中的实际问题的。
从目前公布的性能参数和价格来看,三元锂离子电池也值得期待。蔚来的换电池模式可以进一步扩大电池组的产量,进一步稀释发展……新台币成本,使电池更便宜。至于蔚来这次的尝试能否成功,是否会有更多便宜好用的混合电池解决方案,让我们拭目以待。
动力电池升级的另一个思路是让活性不稳定的三元锂电池更安全。这条路线的竞争比混搭路线更残酷。目前,广汽爱安弹匣电池、极氪芯电池、蓝兔琥珀云母电池、四号蜂巢电池等电池安全技术一同亮相。长城汽车正式推出大禹电池,他们都宣称三元锂电池组不会着火,不会爆炸。
更多精彩视频,尽在汽车之家视频频道。
在测试中,电池内部发热触发热失控后(该测试方法的严酷性高于现行国家标准GB 38031-2020中单点针刺或加热的热失控测试),在温度高达1037℃、瞬时最大压力约16kPa的条件下,仍能保证不着火不爆炸的安全性能,从而“驯服”了NCM811这种最活跃、最不稳定的可量产电源。
比如广汽爱安弹匣电池的设计主要是为每个单体电芯建立隔热的“安全舱”,而蓝兔琥珀电池则是用隔热阻燃的硅胶柔顺材料将每个电芯包裹成琥珀色,极芯电池采用陶瓷橡胶、玻璃纤维、云母组成的防火墙。虽然这些方案在细节上有些差异,名称也各不相同,但本质上都是在电芯上增加了隔热散热措施,再配合BMS实时监控和强制冷却功能,控制热量扩散,保证电池组安全。他们之间的竞争更像是一场“名字竞赛”,比谁都能讲好消费者的故事。
此外,比测试复杂得多的实际用车场景,也是对电池安全的一大挑战。目前用系统解决方案不断升级三元锂电池组的做法,已经能够保证电池组在国标测试甚至更严格测试中的安全性,也让车企敢于在宣传中使用“不起火,不爆炸”的字眼。但毕竟没有全面的测试可以涵盖电池组可能遇到的威胁。到目前为止,还没有一家厂商敢在质量保证的层面上对电池的安全性做出承诺,并为电池使用过程中的起火自燃买单。我们需要车企做出这样的承诺,让消费者在选择电动车时更有信心。
编辑点评:
在提高三元锂电池组安全性方面,我们看到了各种类似的系统化解决方案,都已经能够在比国标更严格的测试中做到不起火不爆炸,从而保证车内乘员的安全。但这更多的是技术上的解决方案,也需要厂商在质量保证层面给出足够的承诺,让消费者放心。未来发展新的电池技术,比如固态电池,也是从根本上解决自燃问题的手段,我们希望这样的升级迭代能够尽快完成。(文/汽车之家孙一超)超级播,每周都有。最近围绕电动车的各种重磅消息都指向了同一个关键词“电池”。蔚来在电池技术上有了新的尝试,全新的三元锂铁电池组在降低电池成本上有了新的建树;电池安全技术增加了一个“新人”,长城官方公布了“大禹电池”技术的细节。看来三元锂电池要告别起火爆炸了。那么,这些新兴技术能让电动汽车既便宜又安全吗?
简单来说,动力电池目前面临的最大问题就是用户日益增长的续航需求与动力电池的不安全性和廉价性之间的矛盾。高能量密度的电池(如高镍三元锂电池)往往意味着化学性能不稳定,容易发生自燃事故,而安全型电池(如磷酸铁锂电池)往往在能量密度和低温放电能力上存在不足。对此,目前业内主要有两种解决方案。一个是让便宜耐用的电池有更好的性能;二是让活跃不稳定的高性能电池更安全。像蔚来的三元锂铁电池、比亚迪的刀片电池属于第一类,大禹电池等电池安全技术属于第二类。
蔚来汽车近日发布了全新的三元锂离子电池75kWh标准电池组。听起来像是三元锂电池和磷酸铁锂电池组成的“二声部合唱”,但实际上三元锂电池更像是相声,磷酸铁锂电池演“滑稽”,三元锂电池演“滑稽”。本质上更像Pro Max版磷酸铁锂电池,在冬季续航等性能指标上超越普通磷酸铁锂电池,价格可以低于三元锂电池。
三元锂电池最终方案之所以没有“夹心饼干”那么和谐,是因为三元锂电池和磷酸铁锂电池的区别明显大于它们名字的区别。在工程应用中,如果将两种差异巨大的电池完美串联,不仅技术难度大,而且很可能得到一种能量密度比磷酸亚铁锂好不了多少的产品,价格与三元锂电池差不多。
所以在混搭中,不仅要为两个电池开发两种不同的控制逻辑,还要专门设计电池之间的协同平衡电路。就连蔚来的Pro Max版磷酸铁锂电池,最大限度的减少了三元锂电池的使用,为了解决两种电池共存的问题,真的让工程师们觉得很秃。
第二个问题是电池容量的平衡。对于由同种电芯组成的电池组,由于工艺误差,不同电芯之间的内阻、容量和电压存在一定差异。通常在电池内部设计一个特殊的功率平衡电路,以平衡电池之间的差异,防止过充电和过放电。就像一辆卡车装了很多同样大小的水桶去运水一样,要平稳行驶,不同水桶里的水需要尽可能的一致。
从最终效果来看,蔚来新研发的这款双系统SOC算法,充分利用了三元锂电池和磷酸铁锂电池各自的优势,可以将传统磷酸铁锂电池SOC的估算误差从10%降低到3%,可以让你的续航更加真实可靠。
从数据上看,这些加热保温措施可以使三元锂离子电池组的低温续航损失降低25%。如果在极寒环境中连续放置12小时,电池组内的最低温度会提高40%,组内每个电芯的温度均匀性可提高60%。
在安全性方面,三元锂离子电池继承了磷酸铁锂电池的优点。对于分布在角落的三元锂电池,工程师还对电池组进行了多点触发热失控测试,以确保磷酸铁锂电池在起火爆炸前不会引发连锁反应。同时,在碰撞安全方面,三元锂铁电池组还在电池末端布置了保险丝盒,避免了正面碰撞导致大面积短路甚至自燃的可能。
编辑点评:
事实上,蔚来并不是业内唯一一家做出类似三元锂离子电池混搭方案的公司。比如当代Amperex科技有限公司的钠离子电池也采用混搭设计,不同的是它将钠离子电池和未来降价潜力更大的锂离子电池结合在一起。虽然这种通过混搭让廉价耐用的电池拥有更好性能的想法看起来很美,但相信你也能从上面的描述中感受到它的复杂性。如果混搭比例合适,集中精力添加某个电池而不是贪婪地想着“全部”,还是可以解决目前动力电池使用中的实际问题的。
从目前公布的性能参数和价格来看,三元锂离子电池也值得期待。蔚来的换电池模式可以进一步扩大电池组的产量,进一步稀释发展……新台币成本,使电池更便宜。至于蔚来这次的尝试能否成功,是否会有更多便宜好用的混合电池解决方案,让我们拭目以待。
动力电池升级的另一个思路是让活性不稳定的三元锂电池更安全。这条路线的竞争比混搭路线更残酷。目前,广汽爱安弹匣电池、极氪芯电池、蓝兔琥珀云母电池、四号蜂巢电池等电池安全技术一同亮相。长城汽车正式推出大禹电池,他们都宣称三元锂电池组不会着火,不会爆炸。
更多精彩视频,尽在汽车之家视频频道。
在测试中,电池内部发热触发热失控后(该测试方法的严酷性高于现行国家标准GB 38031-2020中单点针刺或加热的热失控测试),在温度高达1037℃、瞬时最大压力约16kPa的条件下,仍能保证不着火不爆炸的安全性能,从而“驯服”了NCM811这种最活跃、最不稳定的可量产电源。
比如广汽爱安弹匣电池的设计主要是为每个单体电芯建立隔热的“安全舱”,而蓝兔琥珀电池则是用隔热阻燃的硅胶柔顺材料将每个电芯包裹成琥珀色,极芯电池采用陶瓷橡胶、玻璃纤维、云母组成的防火墙。虽然这些方案在细节上有些差异,名称也各不相同,但本质上都是在电芯上增加了隔热散热措施,再配合BMS实时监控和强制冷却功能,控制热量扩散,保证电池组安全。他们之间的竞争更像是一场“名字竞赛”,比谁都能讲好消费者的故事。
此外,比测试复杂得多的实际用车场景,也是对电池安全的一大挑战。目前用系统解决方案不断升级三元锂电池组的做法,已经能够保证电池组在国标测试甚至更严格测试中的安全性,也让车企敢于在宣传中使用“不起火,不爆炸”的字眼。但毕竟没有全面的测试可以涵盖电池组可能遇到的威胁。到目前为止,还没有一家厂商敢在质量保证的层面上对电池的安全性做出承诺,并为电池使用过程中的起火自燃买单。我们需要车企做出这样的承诺,让消费者在选择电动车时更有信心。
编辑点评:
在提高三元锂电池组安全性方面,我们看到了各种类似的系统化解决方案,都已经能够在比国标更严格的测试中做到不起火不爆炸,从而保证车内乘员的安全。但这更多的是技术上的解决方案,也需要厂商在质量保证层面给出足够的承诺,让消费者放心。未来发展新的电池技术,比如固态电池,也是从根本上解决自燃问题的手段,我们希望这样的升级迭代能够尽快完成。(文/汽车之家孙一超)
分享在上市一周年之际,哈弗大狗携“粉丝”躁动青春,以潮玩之名宠粉无极限,嗨翻新时代。
1900/1/1 0:00:009月25日,新能源汽车产业发展成果展上,上汽通用五菱GSEV高性能动力蓄电池系统、宏光MINIEV入选成果展。这是中国装机量最大的GSEV高性能动力蓄电池系统首次对外亮相。
1900/1/1 0:00:009月25日,2021世界智能网联汽车大会在北京隆重开幕。
1900/1/1 0:00:00盖世汽车讯据外媒报道,全球最大的私人融合能源公司TAETechnologies宣布成立子公司TAE电源管理公司(TAEPowerManagement),
1900/1/1 0:00:00乌镇9月25日,“互联网之光”博览会正式开幕,2021年世界互联网大会也即将召开。
1900/1/1 0:00:009月25日,由工信部与北京市人民政府等共同举办的2021世界智能网联汽车大会在北京顺义中国国际展览中心新馆举办。
1900/1/1 0:00:00