首先安全是汽車必備的前提。汽車不同于手機和電腦,汽車在高速行駛中有可能遇到眾多不可預(yù)知因素,比如車禍造成的電池擠壓和撞擊。而任何一個不利

首先安全是汽車必備的前提。汽車不同于手機和電腦,汽車在高速行駛中有可能遇到眾多不可預(yù)知因素,比如車禍造成的電池擠壓和撞擊。而任何一個不利的因素,都有可能造車車毀人亡。我們可以看到一些老年代步車使用劣質(zhì)的鉛酸電池,完全沒有安全保障,電池自燃、受撞擊燃燒的案例比比皆是。再比如特斯拉近一年的連續(xù)著火事件,雖然得利于特斯拉的安全設(shè)計并沒有出現(xiàn)人員傷亡。但同時也要看到,這幾次事件都是非常輕微的碰撞事故,碰撞本身對車和人并無傷害,而電池卻著火了,那么如果是更嚴(yán)重的事故呢?

二、高倍率放電壽命

普通汽車使用壽命長達(dá)數(shù)十年,一輛電動汽車的電池,10年至少需要3000次的循環(huán)壽命。電池作為比較貴的部件,壽命能否與車等同是非常重要的,既要保證車輛的性能又要保證車主的利益,這樣才能利于市場的推動。目前世界各車企的電動汽車,只有去年上市的比亞迪(002594,股吧)“秦”做到了電芯終生質(zhì)保。

電池的壽命也就是循環(huán)壽命,并非簡單的電池參數(shù)給出的數(shù)字。電池的循環(huán)壽命和電池的循環(huán)狀態(tài)是息息相關(guān)的,比如放電倍率、充電倍率、溫度等。通常電池實驗室數(shù)據(jù)得出的循環(huán)壽命,是以0.3C恒定的充放電倍率,在20度恒定最佳溫度下得到的。但是在實際用車過程中,倍率和溫度都是非恒定的。這也就是為什么通常無論是筆記本、手機,還是電瓶車的電池,實際使用中的壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如廠商給出的數(shù)據(jù)的原因。而中小里程純電以及長續(xù)航雙模混合動力車,因為所帶的電池比較少,對其放電的要求就會更高,對壽命的影響就會更大。

比如A123的磷酸鐵鋰電池,通常循環(huán)壽命可以到3000次以上。但是,A123的磷酸鐵鋰航模電池,以10C的充電倍率、5C的放電倍率使用,實驗室中的壽命縮短到只有600次,而真正實際使用中只有400次左右,可見放電倍率對壽命的影響。

再以比亞迪“秦”為例,只有13KWH的電池驅(qū)動峰值功率110KW的電機??梢杂嬎愠觯?dāng)“秦”滿電時其最大放電倍率高達(dá)8.4C。尤其是當(dāng)“秦”只有50%電量時,其最大放電倍率可以達(dá)到18C。如果電量再低放電倍率將超過25C,這會極大地縮短電池的壽命。

再看P85度電的特斯拉,最大功率310KW的電機,看起來很龐大,其實電池放電倍率不過4C。在只有30%的電量時,最大放電倍率也不過10C。而且特斯拉的大容量電池,在極大程度上避免電池處于大功率的放電之中。

通過簡單的對比,就可以看出比亞迪電池的高倍率放電壽命的優(yōu)越性。

三、溫度適應(yīng)性

極寒對電池的影響,主要表現(xiàn)在充放電倍率低和電容量減少;極熱對電池的影響,主要表現(xiàn)為壽命減低、高溫安全性以及充放電能力下降。

極寒對于電池的影響相對較輕,因為一般鋰電池都可以在零下20度以下使用,而且在電池的放電過程中本身就會產(chǎn)生熱量,但能耗的增加以及電量的減少不可避免。

極寒對純電車的影響和對雙?;旌蟿恿囉植灰粯?。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)備加厚電池保護設(shè)備,這就將三元電池的能量密度優(yōu)勢消弱了。

[責(zé)任編輯:趙卓然]

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