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天能为比亚迪站队 磷酸铁锂完胜特斯拉?

2014-05-27 00:01
九一隐士
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  再看P85度电的特斯拉,最大功率310KW的电机,看起来很庞大,其实电池放电倍率不过4C。在只有30%的电量时,最大放电倍率也不过10C。而且特斯拉的大容量电池,在极大程度上避免电池处于大功率的放电之中。

  通过简单的对比,就可以看出比亚迪电池的高倍率放电寿命的优越性。

  三、温度适应性

  极寒对电池的影响,主要表现在充放电倍率低和电容量减少;极热对电池的影响,主要表现为寿命减低、高温安全性以及充放电能力下降。

  极寒对于电池的影响相对较轻,因为一般锂电池都可以在零下20度以下使用,而且在电池的放电过程中本身就会产生热量,但能耗的增加以及电量的减少不可避免。

  极寒对纯电车的影响和对双模混合动力车又不一样。纯电动车因为没有其他动力来源,在极寒情况下要达到合适的温度,必须依靠电池放电加热,那么对于能耗以及续航里程就会有很大影响。特斯拉在冬天无论是百公里能耗以及续航里程都和平时有显著不同。

  对于双模混合动力影响就较弱。因为混动有发动机作为备用提供能量。比如去年11月份比亚迪在包头举行的“秦”推广活动,当时夜间气温在零下15至20度,在早晨极寒的情况下启动车辆,系统会自动切换到HEV模式,发动机带动空调,迅速提高车内温度,当温度提高以后再切换回EV模式。

  极热对纯电和混动影响都很大,比如电池本身大功率放电温度就会升高。以普通锂离子电池为例,20C的放电,电池的温度可以提升到接近50度。这么高的温度,不仅对电池的寿命有影响,更重要的是安全隐患。比如特斯拉的三元电池在高温环境下会释放氧气,而氧气是易燃物体。特斯拉通过循环冷却系统降低温度、以硬外壳包裹隔离电池以防止氧气溢出。但是当遇到撞击时还是难免起火。

  四、能量密度

  能量密度,顾名思义就是单位重量的电池所能容纳的能量。能量密度通常是判断电池优略的重要指标,但是在笔者的分析体系里,能量密度在电池性能指标中不是很重要。

  原因有两个:

  1.能量密度必须结合其他性能。比如磷酸铁锂电池的能量密度确实不高。但是因为其安全稳定耐高温等特点,以磷酸铁锂为电芯所组成的电池极为简单,不需要太多保护辅助设备。而特斯拉的三元电池虽然电池电芯密度很高,但由于其安全性差不耐高温,所以必须结合一套复杂的电池保护设备,而这些设备都加大了汽车的重量。有报道称在发生连续燃烧事故后,特斯拉又准备加厚电池保护设备,这就将三元电池的能量密度优势消弱了。

  2.重量对于汽车的影响不大,特别是对于未来电动汽车的主流趋势混合动力以及小里程纯电动汽车。我们可以设想,以130千瓦时/公斤能量密度和200千瓦时/公斤能量密度的电池做一个对比。即使是最大的80度总电量,两种电池的重量差不过200KG。

  这对于一辆接近2吨的汽车影响很低。

  因此笔者认为,尽管电池的能量密度自然是越大越好,但并不必要刻意追求最大。特别是能量密度越大越不稳定,这是基本常识。只要达到够用的程度,能量密度不是太重要。

  五、成本

  成本非常好理解,要广泛普及必须要有成本优势,这在本系列第一篇也已经计算过。小里程纯电或者混动电动车,一方面需要减少车载电池量节约电芯成本,另一方面需要降低电池包+保护设备的成本。因此我们发现,特斯拉的电芯成本虽然较低,但是整体成本依然居高不下。

  通过以上论述我们知道,不同锂离子电池都有天然优点和缺点。但重要的是,如何对未来电动车发展的重点要素排序,这样才能选出适合潮流的电池。综上,从安全、寿命、放电能力、温度适应、能量密度、成本等因素综合考虑,笔者认为磷酸铁锂电池最适合未来电动汽车电池的发展方向。

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