新聞分類

聯系我們

貴州萬仁汽車集團有限公司

銷售熱線:0856-5267166

售后服務熱線:4008129166

網 址:www.afsarri.com

郵 箱:publicmailbox@gzwrjt.cn

地 址:貴州省銅仁市萬山區萬山紅大道

新能源日漸走俏,汽車動力電池知多少

您的當前位置: 首 頁 >> 新聞動態 >> 行業新聞

新能源日漸走俏,汽車動力電池知多少

發布日期:2018-11-17 作者: 點擊:

新能源日漸走俏,汽車動力電池知多少


經過2017一年的醞釀,再加上將會在今年4月1日正式實施的雙積分政策助力,2018年的新能源汽車市場注定廝殺慘烈。

當然了,繁榮的景象掩蓋不了新能源汽車所面臨的階段性問題,最大的問題便是動力電池的續航以及充電問題,這也是目前制約新能源汽車銷售的主因。某種程度上講,我們談論新能源汽車,本質上就是在談論電池。新年伊始,我們就來全方位的聊一聊現階段的動力電池。

1 我們該把電池擺在怎樣的高度? 

同內燃機在傳統能源汽車上的作用一樣,電池是新能源汽車的動力源,其重要意義不言而喻。

在純電動汽車上,電池除了提供動力來源外,電空調、電剎車、電轉向三小電系統等也全部由動力電池來供應能源。

在成本方面,現階段,電池成本占比達到了整車的 30%-40%,是三大電系統(電池、電控、電機)中占比最高的部分。作為對比,傳統能源汽車上的發動機大概占整車成本15%左右。綜合來看,電池是決定電動汽車續航、價格、駕乘品質的關鍵所在,每一點都是影響消費者購買意愿的重要因素。

2 動力電池的種類以及優缺點

不同電動車的續航、價格以及充電時間不同,其中很重要的一個原因就是車輛的動力電池種類不同。至于種類是如何劃分的,各自種類有什么特點,稍后再說,我們先來看看車輛動力電池的組成。

動力電池常被稱作是電池包,本質上來說,電池包就是靠一個個單個的電池芯組成的。首先,一定數量的電池芯會被組合到一起形成電池模組,然后多個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電池進行統一管理與監控,同時具有不錯的安全性。

電池芯、電池模塊與電池包三者之間的關系

對動力電池有了大概的認識之后,我們再聊電池的種類就比較清楚了。說是電池種類,其實嚴謹一些應該說是電芯的種類。前面講到電池包是由一個個電池芯組成的,電池芯的種類就決定了電池包的形態、續航能力、充放電效果等。

首先,按照結構劃分,電池芯可以分為圓柱電池、方殼電池以及軟包電池。目前這三種結構電池芯在新能源車型上都有應用,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

圓柱電池應該是我們最容易想象到的結構,因為日常生活中我們最常接觸的電池形式就是這種圓柱形。同我們常見的5號、7號電池類似,車用圓柱電池也具有特定的規格型號,比如18650、21700型號等,其中前兩位數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。

因為圓柱電池具有統一的規格,因此設計打包成模組非常方便,但是其能量密度因為規格限制會受到影響。

方殼電池通常指具有鋁制或鋼制外殼方形電池,這種電池沒有統一的規格限制,可以根據客戶要求進行定制,相對來說,這種電池能量密度較高,重量較輕,但是長時間使用后其邊角處電解液化學性能退化會比較明顯,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,因此設計較為靈活,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、循環性好。安全方面也要比方殼電池和圓柱電池要高,是目前發展潛力較大的一種電池結構。

采用軟包電池的日產Leaf電池組,可以看到其電池模塊并不統一,擺放方向也不一致,電池包呈現出來的形態為不規則形。

上面是按照電池的形態劃分,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,負極材料目前主要以石墨為主,硅碳負極因為能夠極大拓展電池能量密度因此具有很高的關注度,是目前電池發展方向之一。

拿目前常見的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池對比,兩者屬于優勢互補,一方面磷酸鐵鋰具有較高的安全性,但是其循環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、循環壽命以及抗低溫衰減能力,但是其安全性相對要低一些,至今我國仍然規定三元鋰電池不能應用在大巴等商用車上。

不過也不用擔心,無論是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池,應用之前都會經過火燒、碰撞、穿刺等安全測試。通過合理的電池管理系統以及溫度控制系統,三元鋰電池的安全性還是可以得到保障的。

3 電池供應商的崛起

要說新能源汽車發展最大的受益者是誰,那無疑是電池供應商了。在此之前,這些電池供應商的主要客戶是消費電子類廠商,相比汽車廠商而言,這些客戶的需求量只能算是九牛一毛。目前全球電池供應商主要集中在中日韓美四國,其中松下、三星SDI、LG、AESC、比亞迪、寧德時代等電池供應商年出貨量都呈現逐年遞增態勢。其中電池供應商更是從名不見經傳的“小廠”躋身行業領導者。

面對崛起的電池供應商,大部分汽車廠商都抱以扶持和合作姿態,以謀求共贏,車企與電池廠商聯姻的例子舉不勝舉。

特斯拉位于內達華州的Gigafactory工廠計劃產能是35GWh,這一數字相當于2013年全球電池產量總和,最大產能實現之后電池成本預計可以削減30%。

在合作浪潮中也有不少例外,比如日產便拋售了自己控股的電池公司。日產表示隨著電動汽車的普及,電池行業將告別高利潤,格局可能面臨洗牌。從整車企業角度來看,開放采購而不是把控一兩家電池供應商,技術路線上風險更低,也有利于降低成本。

有人看得開就有人著急,歐盟在前段時間召開會議商討電池產業問題,在汽車行業一直強勢的歐洲廠商面對新能源發展似乎動作緩慢了些,在電池行業上更是被中日韓美拉開差距,為此歐盟鼓勵歐洲地區公司對電池產業進行投資,甚至已經采取了相關部署。

4 電池回收問題

廢舊電池存在高污染性,這一點想必是人盡皆知,隨著新能源汽車的增多,將來廢舊電池回收問題不得不考慮。回想一下,自己家中的廢電池都是怎樣處理的,如果我沒有猜錯的話,百分八十是放在抽屜里當它不存在一樣吧。

目前三元鋰電池包循環壽命大概在2000次左右,磷酸鐵鋰電池包表現會相對差一些,但是按照正常使用的話使用年限也在10年左右,對于現階段來說電池回收可能不是大問題,但兩三年后就不得不“還債”了。對于追求利潤的車企來說,廢電池回收顯然是費力不得好,但不得不面對,現階段還沒有特別明確的規定或制度,將來政府、電池生產廠商、車企應該會聯合起來應對這一難題。

目前已有的處理方案是對老舊電池進行篩選,狀況較好的可能會被用作低耗能設備的儲能裝置,對于狀態較差的就要拆解回收了。

這是BOSCH公司關于電池回收問題的解決方案,把廢舊電池進行拆解重組,然后當做儲能系統用來平衡電網電壓。

5 未來電池發展

雖然說電動車的續航里程不只是由電池來決定的,但現階段電動汽車續航確實受到電池技術的制約,下面列出了目前比較具有發展潛力的電池種類。

5.1 硅碳復合負極材料高滾流進氣道

硅碳復合材料作為未來負極材料的一種,其理論克容量比石墨類負極高出了10倍有余,其產業化后,將大幅提升電池的容量。目前各大材料廠商紛紛在研發硅碳復合材料。現在硅碳復合材料存在的主要問題有:充放電時,體積膨脹,吸液能力強;循環壽命差。目前正在通過硅粉納米化,硅碳包覆、摻雜等手段解決以上問題,且部分企業已經取得了一定進展。

5.2 石墨烯高

石墨烯自2010年獲得諾獎以來,廣受全球關注,特別是在中國。國內掀起了一股石墨烯研發熱潮,其具諸多優良性能,如導電性能優異、導熱性較高,機械強度高。

由于石墨烯當前的批量生產工藝不成熟、價格高昂、性能不穩定,石墨烯將率先作為正負極添加劑在鋰離子電池中使用。

5.3 固態電池高

固態電池是用特殊的固態材質代替液態的電解液,這樣一來,鋰電池自身的安全問題就徹底得到了根治。另外,固態電池相比同體積的鋰電池容量至少提升兩倍,在相同的續航里程下,固態電池體積可以做得更小、更輕。在充電速度方面,固態電池也具有明顯的優勢。


本文網址:http://www.afsarri.com/news/353.html

相關標簽:新能源

最近瀏覽:

您好,hello!

感謝您關注貴州萬仁汽車集團有限公司,若您有合作意向,請您使用以下方式聯系我們,我們將為您提供周到細致地服務,謝謝!

1509179536434233.png  貴州萬仁汽車集團有限公司      郵  箱:publicmailbox@gzwrjt.cn
1509179559873330.png  銷售熱線:0856-5267166      網  址:www.afsarri.com
  售后服務熱線:4008129166      地  址:貴州省銅仁市萬山經濟開發區萬山紅大道
我要留言
聯系人:
聯系電話:
備注:
驗證碼:
97香蕉视频污下载app最新ios-香蕉视频18禁止看的污网站-香蕉视频污版