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新能源汽车的关键零部件之电池技术分析

发布日期:2017-09-05 14:37  来源:网络  作者:阿伟   浏览次数:1419

中国新能源汽车市场发展的这几年销量持续攀升,国家针对新能源汽车市场的政策补贴也随着产量和电池的生产的瓦时逐渐提高而逐步降低补贴金额,2015年 4月22日,财政部、科技部、工信部、国家发改委四部委联合正式发布了《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》(下称《通知》)。《通知》明确了对新能源汽车的补贴方式和补助标准进行调整,逐年下调补贴,到2019~2020年补助标准将比2016年下降40%。同时,新政策对享受补贴的新能源汽车产品技术提出了更高的要求。2016年补贴标准与2015年相比,更倾向于鼓励推行长续航里程的车型。2015年,续航超过80公里即可获得补贴,到了2016年(及以后)必须要到100公里以上才能获得。这也意味着部分之前可以享受到补贴的车型在新政策中将无法获得补贴。
目前,在新能源汽车市场上,动力驱动电池可以说成为现阶段电动汽车生存发展的非常重要的技术部件之一了,在现有的市场环境下,我们如何选购一款成熟可靠的耐用性好的车辆呢?今天老闫为大家简单的聊一聊现在量产的电动汽车上所用电池的优劣,哪些车辆搭载的电池是比较耐用的,可靠性更高的呢?
首先,动力电池均采用锂离子电池系统,成组后的动力电池才是量产后的电动汽车搭载的动力电池组,所谓成也电池败也电池,这句话说的是电池组的三大技术工艺,即电池的电芯技术、成组封装技术(即PACK成组,通俗讲就是电池组装)、BMS管理技术。
 
从目前情况来看,我国电池PACK技术总体由三类主体实施:电芯制造企业,整车制造企业和第三方独立或合资的专业PACK公司。据不完全统计,60-70%的PACK是由电芯企业完成(客车领域应该几乎达到100%),10-20%是由整车企业完成,20%是由第三方完成的。
其中,电芯企业涉足PACK的主要包括国轩高科、天津力神、宁德时代新能源、沃特玛等电芯企业;整车企业做PACK的代表企业有比亚迪、江淮汽车等;专业的PACK企业主要有欣旺达、德赛、普莱斯、上海捷新等。
目前国内乘用车销量较高的电动汽车为比亚迪、吉利帝豪EV、北汽新能源、上汽荣威、等品牌产品为主,广汽新能源、奇瑞新能源、江淮新能源、众泰新能源为二线品牌。
 
主要车型搭载的电池系统均为三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池为主,下面老闫将以比亚迪的磷酸铁锂离子电池和以电芯技术为代表的宁德时代新能源科技有限公司生产的三元电池为代表分别阐述一下现阶段,动力电池匹配车型之后车辆的整体性能是否符合当下消费者对电动汽车的使用要求?
 
作为新能源汽车行业的领军整车企业——比亚迪新能源汽车,成为了中国新能源汽车行业进军最早,研发体系最完善,动力系统最突出的企业,也是由于比亚迪的最初的电池生产经验和技术积累,从电池的这一块来讲属于经验型的企业,毕竟拥有丰富的电池生产和使用经验。
比亚迪旗下的唐搭载了三擎双模动力系统,其由一台2.0TI涡轮增压发动机和前后两个电机组成,可实现前轮与后轮独立动力输出。在混合动力模式下,三个“引擎”同时发力,可迸发出371Kw的最大功率和820N•m 的峰值扭矩。传动系统,与之匹配的是6速湿式双离合变速箱。据官方表示,比亚迪唐0-100km/h的加速时间仅需4.9秒,最高时速180公里/时。另外,百公里油耗仅为2升,纯电续驶里程可达60公里,日常代步完全可以实现0油耗。此外,极速版将拥有更强大的性能表现,其0-100km/h加速时间更是仅需4.5秒,纯电续驶里程可达80公里。
作为比亚迪唐的混动系统搭载的这款磷酸铁锂离子电池推动将近两吨重的车辆,唐的电池容量为20度左右的情况下,仍然可以续航80公里,这款电池慢充在5.5个小时左右充满,这也进一步说明这款电池的整体性价比还是不错的,从电池的容量以及续航里程来看,这款电池的电芯技术,PACK成组封装工艺以及电池管理系统都达到了行业领先水准。
作为比亚迪的纯电动车型的代表车型,比亚迪秦EV300,自从上市以来便以超高的性价比赢得了市场的认可,但从电池来看,磷酸铁锂离子电池整体的稳定性十分出众,无论是续航能力还是运动模式的整体大电流输出,对于电芯的冲击和电解液隔膜的耐久性都是非常可靠的。
 
作为磷酸铁锂电池的代表企业,比亚迪从电芯技术中的正极材料的封装工艺到电解液的调配机理和配方的不断融合实验到隔膜的从外购到自产的不断深入研发实践的过程,虽然这个时间用了十多年时间,但是现阶段,应用在汽车上的动力电池组在可靠性和稳定性方面比亚迪走在了世界的前列。虽然还有很多问题还有待商榷和不断的深入研发,但是目前为止,在中国的新能源汽车市场上还是占据了技术的制高点。
 
说到三元锂离子电池,就不得不说现在世界上无论是技术和产销量第一的松下电子,这是量产的三元电池目前世界上最先进的企业,松下的三元电池的正极采用镍钴铝锂离子电池,这样的结构虽然在安全性方面存在很大的风险,但是松下在PACK阶段采用高度自动化的工艺流程,让每一款单体电池的容量和电池的一致性接近于100%,成组后的电池容量均不低于99%,在电池管理系统方面采用超级温控系统,主动均衡技术和智能 动态监控技术等核心技术来监测每一款成组电池的运行状态,做到万无一失。
而中国国内现阶段三元电池的发展采用镍钴锰材料作为电芯的正极材料,采用这种材料组合的方式在夏季高温的时候,降低了高温对于电池的冲击的影响,使电池的活性降低,有助于电池的安全性,虽然在电流的输出倍率方面有些许的影响,但是整体的性能并没有降低多少。
 
在这里不得不提到一个核心企业,就是作为电芯的电池企业——宁德时代新能源科技有限公司,这个公司的详细介绍就不在这里重复了,作为这个以三元电芯为主要研发的方向的企业,已经对电芯技术,PACK成组技术,BMS管理技术有了一整套成熟可靠的方案。
宁德时代目前已经装备了吉利、奇瑞、上汽荣威、广汽传祺、长安等等一系列的国内自主品牌的车企,并且在智能手机、笔记本电脑等等个人终端电子产品方面都有独树一帜的研发体系,最为突出的就是宁德时代为苹果公司代工的手机电池项目为宁德时代的产品赢得了所有用户的最为直接的证明。
 
总结:作为目前市场上主流的电动汽车,我们应该选择大品牌的电池组装配的车,因为电池作为主要的动力输出输入端,电池组的好与坏直接关系到我们车辆的使用寿命,选择一款好的电池决定了车辆的总体特性。

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