其中,動力電池無疑是消費者最關心的部分。畢竟動力電池的質量、安全、性能、可靠性直接關系到純電動汽車的使用體驗。尤其是今年電動車自燃事件頻發,使得動力電池成為自燃事件討論的焦點。
當然,近年來,純電動汽車的市場占有率和用戶接受度確實越來越高,但目前大部分消費者對動力電池還知之甚少。所以,今天我們就來聊聊動力電池的那些事,了解壹下它們的分類和各自的特點。
●動力電池(蓄電池)的結構組成
目前市面上的純電動汽車幾乎都是用電池作為動力電池,我們不妨分析壹下電池的結構。動力電池由多個電芯、CSC信息采集系統、電池管理控制單元(BMU)、電池高壓配電單元、冷卻系統等組成。
電池組電池是蓄電池的最小單元,由正極、負極和有機電解液組成。電池模塊由幾個並聯的電池單元組成。通過將幾個電池單元串聯起來形成電池單元,然後將幾個電池單元串聯起來,就可以形成動力電池的組件。
目前市面上的動力電池的負載能力主要是由三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池提供的,下面我們就重點介紹這兩類動力電池。
●什麽是三元鋰電池?
三元鋰電池又稱三元聚合物電池,是以鎳、鈷、錳或鎳、鈷、鋁為正極材料的鋰離子電池。
動力電池最新裝車數據顯示,2019,1-11,三元電池累計裝車量占整車68.1%,市場占有率最高。
三元鋰電池之所以受到眾多車企的青睞,主要是因為三元鋰電池能量密度高。能量密度越大,單位體積或重量的動力電池儲存的電量就越多。
壹般來說,電池的能量密度越高,純電動汽車的續航能力越高。所以三元鋰電池的續航優勢,對於努力追求長續航裏程的新能源車企來說,是很有吸引力的。
同時三元鋰電池在耐低溫方面也有壹定優勢。在同樣的低溫條件下,三元鋰電池與其他類型電池相比,冬季功率衰減較小,更適合寒冷冬季的北方地區使用。
三元鋰電池的缺點是穩定性差,溫度達到250-350℃時容易熱失控,快速充電過程中自燃風險大。因此,三元鋰電池對散熱性能有著嚴格的要求,這也對BMS電池管理系統有著更高的技術要求。
●什麽是磷酸鐵鋰電池?
磷酸鐵鋰電池是以磷酸亞鐵鋰為正極材料的鋰離子電池,最大的優點是安全性高。目前磷酸鐵鋰電池的熱穩定性最好,熱失控溫度壹般在500度以上,電池自燃的風險很低。
其次,磷酸鐵鋰電池的循環壽命也比較長,充放電循環次數超過3500次後就會開始衰減,相當於10年。此外,磷酸鐵鋰電池的價格也有壹定優勢。
但是磷酸鐵鋰電池的能量密度沒有三元鋰電池高。目前前者的平均能量密度為130-140Wh/kg,三元鋰電池的平均能量密度為160Wh/kg,所以在續航方面很難和三元鋰電池相提並論,這也是為什麽很少有純電動車使用磷酸鐵鋰電池的原因。
但隨著新能源補貼的下降,甚至是補貼的全面取消,磷酸鐵鋰電池憑借價格優勢將再次崛起,2019年磷酸鐵鋰電池累計裝車量占整車量的29.5%。
●什麽是氫燃料電池?
與蓄電池相比,目前體積很小的氫燃料電池是真正的“零排放”清潔能源。它們直接將氫和氧的化學能轉化為發電裝置。
基本原理是電解水的逆反應,分別向陰極和陽極提供氫氣和氧氣。氫氣通過陰極向外擴散,與電解液反應後,釋放出電子通過外載到達陽極,只產生水和熱。
可以說氫燃料電池的優勢不僅體現在電池的能量轉換效率高,而且無汙染無噪音。從長遠來看,氫燃料電池將是未來動力電池行業的壹個重點發展方向。
例如,現代汽車最近宣布了壹項“2025戰略”。除了擴大純電動汽車的銷售,氫燃料電動汽車也在其銷售規劃中。此外,豐田、本田等知名車企也在積極推動氫燃料電池技術的發展。
然而,現階段氫燃料電動汽車的許多問題仍然沒有得到有效解決。主要原因是儲氫不方便,目前建設成本太高。
●總結:
目前這幾種動力電池各有優缺點。現階段,在充電體驗不夠愉悅的情況下,續航裏程仍然是電池最關鍵的性能指標。
所以三元鋰電池也將是純電動汽車市場的主流應用。最後,對於那些買過純電動車的消費者來說,妳知道他們的電動車用的是什麽樣的動力電池嗎?