应该如何评价新能源汽车的电池性能和安全性呢?

2021-04-07      892 次浏览

近来存眷新能源汽车的人是越来越多。听说德国到2030年就停售燃油车全部改新能源电动汽车了,而我国到2030年新能源汽车也将占比40%以上,以是新能源汽车绝对是局面所趋。


下面,答复你的题目。


先看一个统计表,如今市道市面上主流纯电动汽车型所选用的电池范例。


不难发明,就如今电动汽车的电池市场来看,根本上便是三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池不相上下。


大略表明下这两种电池。


磷酸铁锂离子电池,是用磷酸铁锂作为正极质料的锂离子电池,特点便是不含钴等宝贵元素,质料代价低,并且磷、铁在地球上的含量丰富,不会有供料题目。它的理论事变电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳固性高。


好处便是,具有更高的寂静性、更长的利用寿命、不含任何重金属和有数金属(原质料本钱低)、支持快速充电、事变温度范畴广。


缺点便是,存在一些性能上的缺陷,比如振实密度与压实密度很低,导致电池的能量密度较低,质料的制备本钱与电池的制造本钱较高,电池成品率低,同等性差,知识产权等题目。


三元聚合物锂离子电池,是指正极质料利用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极质料的锂离子电池。


好处便是,能量密度高,循环性能好,如今,电池的标称电压已至达3.7V,在容量上已经到达或高出钴酸锂离子电池程度。


缺点便是,高温布局不稳固,导致高温寂静性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发伤害,如今造价较高。


简而言之,磷酸铁锂离子电池性能略低于三元锂离子电池,但胜在利用寿命和寂静性上,鱼与熊掌,怎么样选择,必要大家本身决定。固然了,单纯的比拟电池大概不敷直观,你和我没干系将范畴扩大一下,扩大到整个新能源汽车的比拟,应该更能阐明题目。


那分别装载了这两种电池的纯电动汽车表现怎么样?先来看一下《2016我国新能源汽车斲丧者调研报告》给出的几组数据:


排在榜首的那位,我就未几说了,相识新能源汽车的应该都听说过。说一下榜单中的第二位,这应该可以说是代表你和我国度在新能源汽车范畴领军者的存在了。


腾势,作为深圳比亚迪和德国戴勒姆公司推出的一款合股车,用的便是磷酸铁锂离子电池,并且是比亚迪自主生产的。


比亚迪,作为环球最大动力锂电池生产基地,在进入汽车制造范畴之前,专门便是做电池产品研出现产的,这为它如今研发新能源汽车供应了得天独厚的上风。


戴姆勒和比亚迪相助开辟新能源汽车,看中的也正是这点,终究比亚迪自身的气力摆在那边:


提示一下,这个表没有把比亚迪在电动大巴上电池的销量统计在内,要是加上这部分销量,比亚迪无疑可以与松下一争高下。以是,相较于其他品牌的电动汽车,这款合股车的上风就很明显了。


你和我再说回电池。电池,对付电动汽车来说无疑是心脏相同的存在,至于大家体贴的怎么选择的题目,我给出两个最重要的衡量标准,一个是续航里程,另一个便是寂静性能。先说续航里程。


有人做过观察,说你和我我国斲丧者每天的均匀驾驶里程在40至70公里之内,那么,以300Km谋略,大概每周只必要充一到二次电,并不是每天都要为了充电奔忙,300Km的续航里程是完全可以餍足你和我相同平常利用的。


再来说下寂静性能。


说实话,我以为,这点比续航里程更值得你和我存眷,也是你和我重要思量的因素,终究少了寂静保障,其他统统都是浮云。


怎么评判电池的寂静性能,我以为可以从三个方面考量。


1.是否会自燃、爆炸?


不浮夸,真有过如许的案例,不信可以本身去网上查查。至于电动汽车的电池怎么会去爆炸,还是要从原质料提及。


磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池,这两种质料都市在到达肯定温度时出现分析,差别的是,三元锂质料会在更低的200度左右出现分析,而磷酸铁锂质料是在800度左右。


并且三元锂质料的化学反应越发剧烈,会开释氧分子,在高温用途下电解液敏捷燃烧,出现连锁反响,以是三元锂质料比磷酸铁锂质料更容易着火。因此,有人说磷酸铁锂离子电池是如今最寂静的电动汽车电池。


2.电池的高压电流是否寂静?


有关这点,必要连合到车的计划一起看,也便是说因车而异。我看过腾势的一个颁布会,内里说到,这款电动汽车的高压计划是完全根据戴姆勒高压寂静要求计划的。若真是如许,那你和我就不消担心了,由于,戴勒姆的高压寂静计划要求,是梅赛德斯-奔驰、保时捷、宝马、奥迪、大众5家汽车公司同等承认的。就冲这五个牌子,也值得你和我信托了。


3.电池的辐射大不大?


这里必须要提出表扬的是,你和我国度在电磁标准方面的要求是很严格的,乃至有些部分的要求是要高于国际标准的。


根据连合国国际卫生构造有关电磁辐射电磁场的寂静标准,磁场辐射寂静标准为100μT。你和我的手机、充电器、电脑等电子产品均带有磁场,数值是在4μT左右。再直观一点,手机看微信时的电磁辐射为0.20μT,发微信时的电磁辐射为0.45μT,而播放视频时的电磁辐射高达19.00μT。而电动汽车的电磁辐射,我找到了爱卡汽车网上的几组实测数据:比亚迪e6约为2.95μT;江淮iEV4纯电动汽车约为0.597μT;腾势车内磁场程度最高处约为0.39μT。第一,材料自身电位高,这样才能与负极材料之间形成较大的电位差,带来能量密度高的电芯设计;同时带电离子嵌入脱出对电极电位影响小,则充放电过程,不会有过大的电压波动,不会给系统内的其他电气带来不利影响。


第二,材料含锂量高且锂离子嵌入脱嵌可逆。这是高容量的前提。有些正极材料,理论容量很高,但是有一半的锂离子,第一次嵌入以后就失去了活性。这样的材料,是无法投入商用的。


第三,锂离子扩散系数大,锂离子在材料内部的移动更迅速,嵌入和脱嵌的能力强。是影响电芯内阻的因素,也是影响功率特性的因素。


第四,材料比表面积大,有大量的嵌锂位置。表面积大,锂离子的嵌入通道相对较短,则嵌入和脱嵌更容易。通道浅的同时,嵌锂位置还要充足。


第五,与电解液的相容性和热稳定性好,这点是出于安全性考虑。正极材料与电解液不容易发生反应,以及在较高温度下依然结构稳定并且仍然不易与电解液反应。这样的材质,不会为电芯额外的热积累供应热量,可以减少电芯进入自生热阶段的概率。


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