磷酸铁锂离子电池的优点
一、安全
首先,安全是汽车的先决条件。与手机和电脑不同,汽车在高速行驶时可能会遇到许多不可预测的因素,比如电池压缩和车祸的影响。任何不利因素,都有可能制造汽车,摧毁人类。我们可以看到一些老旧的摩托车使用劣质的铅酸电池,没有安全保证。电池自燃和碰撞燃烧的案例比比皆是。另一个例子是特斯拉在一年内发生了持续的火灾事件,虽然特斯拉的安全设计没有造成人员伤亡。但与此同时,要注意的是这些都是非常轻微的碰撞,碰撞本身并没有伤到车或人,但是电池着火了。假如是更严重的事故呢?
二、温度适应性
极冷对电池的影响重要表现在充放电率低、电容降低。高温对电池的影响重要表现为寿命缩短、高温安全、充放电能力降低。
极寒对电池的影响相对较轻,因为一般锂离子电池可以在零下20度以下使用,而且在放电过程中电池本身会出现热量,但是新增能源消耗和减少电量是不可防止的。
极端寒冷对纯电动汽车的影响与双模式混合动力车不同。纯电动汽车由于没有其他动力源,在极冷的条件下,必须依靠电池放电加热才能达到合适的温度,这对能耗和行驶里程有很大的影响。特斯拉在冬季的能耗和行驶里程有明显的不同。
对双模混合电路的影响较弱。因为混合动力车有发动机作为后备来供应动力。例如,去年十一月比亚迪在包头举办的勤推广活动中,夜间温度为零下15至20度。当汽车在极冷的早晨启动时,系统会自动切换到HEV模式,由发动机带动空调快速提高车内温度,当温度升高时再切换回EV模式。
高温对纯电力和混合都有很大的影响,例如电池本身的放电温度在高功率时就会升高。例如,关于普通的锂离子电池,在20C放电时,电池的温度可以提高到近50度。这样的高温,不仅对电池寿命有影响,更重要的是存在安全隐患。例如,特斯拉的三元电池在高温时会释放氧气,这是易燃的。特斯拉使用循环冷却系统来降低温度,并使用硬外壳将电池与氧气隔离。但在撞击时很难不着火。
三、高倍率放电寿命
虽然一般的汽车可以使用几十年,但电动汽车的电池每十年至少要3000次。电池作为一种相对昂贵的部件,其寿命与汽车相同是非常重要的,不仅保证了汽车的性能,而且保证了车主的利益,从而促进了市场的发展。目前,世界上所有的电动汽车中,只有比亚迪(002594,stockbar)去年上市的秦,实现了电池的终身保修。
电池寿命,或循环寿命,不仅仅是由电池参数给出的一个数字。电池的循环寿命与电池的循环状态密切相关,如放电速率、充电速率、温度等。电池实验室数据的典型循环寿命是在最佳温度为20℃、充放电率为0.3c的情况下得到的,但在实际的汽车过程中,倍增器和温度不是恒定的。这就是为何来自笔记本电脑、手机和电动汽车的电池在使用中通常不像制造商所说的那么耐用。但中小范围的纯电动和长寿命的双模混合动力汽车,由于电池越少,对放电的要求就越高,对寿命的影响也就越大。
以A123的磷酸铁锂离子电池为例,其循环寿命一般在3000次以上。然而,加料速度10c和5c的放电率用于寿命缩短的磷酸亚铁锂离子电池aero-modelA123的实验室只有600次,实际使用时只有400次,表明生活的放电率的影响。
另一个例子是比亚迪秦,它只有一个13千瓦时的电池来驱动一个110KW的峰值功率马达。可以计算出qin充满电后最大放电率高达8.4c。特别是当秦只有50%的电荷时,