先來600公里,夠不夠?
也許純電動轎車做到600公里不稀奇,但是要搭載磷酸鐵鋰電池做到,恐怕就沒那么簡單了。
7月12日上市的漢EV就能做到。
用三元電池簡單就可以實現(xiàn)的續(xù)駛里程,比亞迪偏要用磷酸鐵鋰電池,這是要自尋煩惱嗎?
比亞迪要采用磷酸鐵鋰材料最重要的理由就是安全。
如果僅做到安全,車輛要犧牲低溫、快充等性能,也不是一款好車。
不過,比亞迪對這些問題都有了解決方案。
低溫、快充不差,并以安全見長的漢,是不是很香?
看到這里估計消費者會有疑問,漢咋做到的?
下面我們就從技術(shù)層面給大家介紹下。
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電池安全全方位
可以說為了做到安全,比亞迪從材料到電芯再到電池包進(jìn)行了全方位打造。
(1)電極材料特性就安全
從電極材料上,比亞迪選擇的就是安全性著稱的磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,且使用過程中體積變化小;熱穩(wěn)定性也要高。
到底有多安全,要用科學(xué)和數(shù)據(jù)來說話。
實驗室數(shù)據(jù)顯示,三元電池的自燃溫度是200℃,即到達(dá)此溫度時,三元電池的材料就會開始融化、自燃,直至引發(fā)爆炸。而磷酸鐵鋰電池的自燃溫度則是500-800℃。
其次,磷酸鐵鋰電池不釋放氧氣,就沒有助燃劑。鐵離子氧化能力不強,磷酸鐵鋰電池在充放電時,不會放出氧氣,自然也就難以與電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),這使得磷酸鐵鋰電池充放電過程處在一個相對安全的環(huán)境中。沒有了助燃劑,磷酸鐵鋰電池基本在熱失控時只會冒煙。
這就是為何在刀片電池發(fā)布會上,比亞迪敢第一個祭出電池針刺測試。
從測試結(jié)果看,磷酸鐵鋰電池獲勝:三元鋰電池,劇烈燃燒,表面溫度超過500℃,電池表面的雞蛋被炸飛;比亞迪刀片電池?zé)o明火、無煙、表面溫度30-60℃,雞蛋無變化。
也就是說,當(dāng)新能源汽車遭受異物侵入,并傷及電池的時候,比亞迪刀片電池不會發(fā)生爆炸現(xiàn)象,可以有效保護(hù)車內(nèi)人員的安全。
(2)陶瓷電池技術(shù),安全再提升
只在材料層面做到安全,比亞迪認(rèn)為還不夠。
在電芯方面,比亞迪采用了全方位高溫“陶瓷電池”技術(shù):在高風(fēng)險安全位點全面使用耐高溫和具有優(yōu)異絕緣性能的高溫陶瓷涂層,將安全性能極大地提升。
例如,航天飛機表面就使用了高溫陶瓷涂層,其與空氣摩擦能產(chǎn)生1000℃以上的高溫,但這種材料保持艙內(nèi)溫度正常。
刀片電池采用的就是類似材料。
(3)刀片電池,安全結(jié)構(gòu)再加強
結(jié)構(gòu)強度層面,刀片電池采用的是電芯與電池包的一體化設(shè)計。
傳統(tǒng)電池包一般只有4-5根梁,而刀片電池是讓每一個電芯都充當(dāng)結(jié)構(gòu)件,100個電池就是100個梁,側(cè)碰強度有效提升。
刀片電池還借鑒了非常成熟的蜂窩鋁板的結(jié)構(gòu)原理,在100個電池組成的電池堆的上下兩面上,粘貼兩塊高強度的強度板,形成了類似蜂窩鋁板的這種結(jié)構(gòu),使強度再次升級。
除了電芯材料,比亞迪電池包層面繼續(xù)加強設(shè)計,刀片電池采用直列式排布,并且設(shè)計了合理的排煙/排火通道,降低電池包內(nèi)溫升。
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續(xù)駛里程可達(dá)600公里
除了安全,還有續(xù)駛里程。
人們磷酸鐵鋰電池的普遍認(rèn)識是,安全性突出,遺憾的是體積能量密度不夠,無法做出長續(xù)航車型。
漢的續(xù)駛里程長,能做到NEDC續(xù)駛里程550、605公里,打破了磷酸鐵鋰只能在300-400公里以下使用的瓶頸,滿足消費者對更高續(xù)駛里程的追求。
消費者可能有疑問,是真能做到還是吹牛?
筆者從技術(shù)角度解析下,消費者就明白了。
總體來說,比亞迪的提升不是電芯上做文章,而是在電池包上下功夫。
對電池包進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
發(fā)布會上,比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長何龍對此進(jìn)行了一個形象的比喻,電池包相當(dāng)于一個房子,房子中的梁和柱多了,可利用的空間就小了。比亞迪用刀片電池解決了這個問題。
一般來說,傳統(tǒng)電池包電池模組里面電池的空間利用率只有80%,其他都是模組的結(jié)構(gòu)件,例如端板和側(cè)板等結(jié)構(gòu)。
刀片電池的電芯長而扁,形似刀片。這樣的形狀的優(yōu)勢是,在電池在成組過程中,電芯既是能量體,又可以作為電池包的結(jié)構(gòu)梁。電池包的空間利用率提升了50%,可以達(dá)到60%以上。
使得磷酸鐵鋰的刀片電池體積能量密度,做到與目前量產(chǎn)的單體能量密度最高的811三元電池相接近
就是說,消費者可以花買磷酸鐵鋰電池車輛的價格,享受到最高能量密度三元電池才能做到的續(xù)駛里程。
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低溫、快充都不是問題
消費者對電動汽車的最擔(dān)心的還有啥。電池壽命短、充電慢和冬天續(xù)駛里程減半?
這些漢采用的刀片電池也解決了。
(1)磷酸鐵鋰電池壽命長
目前三元材料電池實驗室1C循環(huán)壽命在2500次左右,磷酸鐵鋰電池實驗室1C循環(huán)壽命在3500次以上,部分達(dá)到5000次以上。
當(dāng)然,消費者也不用考慮那么多,只要知道正常使用下,磷酸鐵鋰電池的壽命比三元電池廠就可以了。因為根據(jù)漢提供的售后政策,首任車主(非營運)享受三電終身質(zhì)保。
有問題找比亞迪就可以了。
(2)刀片電池充電速度快
充電速度方面,漢可以在25分鐘內(nèi)將8%剩余電量充到80%;綜合工況下,充電10分鐘,續(xù)航135公里。
一般來說,快充,會導(dǎo)致電池溫度快速、大幅升高,刀片電池的電芯表面積大散熱均勻;而且磷酸鐵鋰這種材料熱穩(wěn)定性很高,這些都為快充和安全就提供了基礎(chǔ)保障。
當(dāng)然,選擇慢充更有利于電池壽命。
(3)刀片電池不怕低溫
低溫方面,如果說刀片電池即便是在-20℃,還能放出90%的電量,消費者是不是安心很多?某種程度上,消費者可以實現(xiàn)空調(diào)自由了。
怎么做到的?一是在材料層面的優(yōu)化,二是結(jié)構(gòu)層面,多采用保溫材料。
材料層面,比亞迪采用納米化的磷酸鐵鋰。 一般認(rèn)為,納米化減小了材料粒徑,從而縮短鋰離子的遷移路徑,改善功率性能。
系統(tǒng)層面,對電池包進(jìn)行熱管理。刀片電池在結(jié)構(gòu)上,底層有保溫材料,上層有液冷的熱管理系統(tǒng),再上層還有保溫棉,最大程度上降低低溫環(huán)境對電池的影響。
放電功率方面,漢最大功率可以達(dá)到363kW,提供3.9秒的百公里加速能力。
了解了這些,消費者應(yīng)該能明白,比亞迪為啥那么自信的推出磷酸鐵鋰刀片電池的純電動轎車了吧。
可以說,在刀片電池的加持下,消費者可以充分享受漢EV帶來的優(yōu)質(zhì)體驗,而不用擔(dān)心續(xù)駛里程、安全、電池壽命、低溫和充電速度慢等短板問題,何樂而不為呢?
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