鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1002次 | 2018年07月17日
動(dòng)力電池汽車的瓶頸如何破解?
電動(dòng)汽車發(fā)展的技術(shù)瓶頸在電池性能,那么,動(dòng)力電池的瓶頸又是什么?動(dòng)力電池為什么要分軟、硬包?其實(shí)際意義是什么?下面從科普層面予以解釋。
動(dòng)力電池是發(fā)展新能源汽車的瓶頸
在目前,動(dòng)力電池的性能指標(biāo)還滿足不了汽車動(dòng)力性的要求,具體地說(shuō),主要是比能量指標(biāo)與汽油和柴油相比,相差太大。為了縮小差距,汽車廠在嘗試各種各樣的解決方案,比如混合動(dòng)力,就是比較成功的例證。
由于動(dòng)力電池比能量與燃油比能量相差較大,一輛汽車同樣速度跑260公里,車載動(dòng)力重量是車載燃油重量5倍以上。目前純電動(dòng)公交車采取措施是,采用多頻次充電措施,予以彌補(bǔ);城市出租車與純電動(dòng)公交車同樣采取的措施是一樣的。目前的純電動(dòng)乘用車基本是A0級(jí)以下的車型,即一天行駛里程比較短;B級(jí)以上乘用車汽車廠家堅(jiān)持混合動(dòng)力方案。
關(guān)于新能源汽車的瓶頸,以及如何破解的方法全面介紹
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
如何破解動(dòng)力電池這個(gè)瓶頸?
歸納地說(shuō),是三個(gè)方面飛措施:①整車廠,借用輕質(zhì)材料(高強(qiáng)度鋼、鋁合金等),對(duì)整個(gè)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化,使其能裝更重的電池。②充電設(shè)施方面,有的廠家研究快充技術(shù),有的廠家嘗試“換”電技術(shù)。③動(dòng)力電池廠家,從電池材料(正極、負(fù)極等)進(jìn)行攻關(guān),提升其比能量。
目前來(lái)看,輕量化、快充、“換”電技術(shù)有其效果,但改善空間十分有限,且不能持續(xù)地推進(jìn)下去,最具有希望的還是動(dòng)力電池廠家從電池材料(正極、負(fù)極等)進(jìn)行攻關(guān),其效果的比較客觀,且可持續(xù)。電池廠家從電池外包形式(軟包、硬包)及電池包鏈接方式進(jìn)行一步一步地完善。
動(dòng)力電池瓶頸目前沒有完全突破,但是進(jìn)步可喜,中國(guó)鋰離子動(dòng)力2008年比能量為80wh/kg,到2017年年底,其比能量已經(jīng)突破300wh/kg,10年時(shí)間翻了近4倍。
動(dòng)力電池封裝結(jié)構(gòu)也是破解瓶頸的具體措施
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
動(dòng)力電池分軟、硬包兩種,硬包再細(xì)分為:圓柱、方形。封裝結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn),基本意圖是滿足市場(chǎng)的不同要求。市場(chǎng)趨勢(shì)來(lái)看,軟包電池的占比是越來(lái)越高,估計(jì)超過(guò)了50%。
1)圓柱型鋰電池特點(diǎn):①圓柱形鋰電池生產(chǎn)工藝成熟,自動(dòng)化生產(chǎn)程度高,PACK成本較低;②型號(hào)多。18650、21700、26500等;③圓柱形電池形態(tài)多種,適用于電動(dòng)車空間設(shè)計(jì)的充分布局;④圓柱形電池組散熱面積大,一般采用鋼殼或鋁殼封裝比能量相對(duì)較低。
2)方形鋰電池池特點(diǎn):鋁殼方形與圓柱型一般也鋁殼的,對(duì)電芯的保護(hù)作用優(yōu)于于鋁塑膜電池(即軟包電池),電芯安全性相對(duì)圓柱型電池也有了較大改善;但是,一致性保障比較困難,型號(hào)太多,工藝難統(tǒng)一,適宜定制化生產(chǎn),不便于電池包自動(dòng)化生產(chǎn)。
3)軟包鋰電池池特點(diǎn):軟包電池是聚合物電池的另一種叫法,與圓柱型電池相比,具有體積小、重量輕、比能量高、安全性高、設(shè)計(jì)靈活等多種優(yōu)點(diǎn)。①軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%;②容量大。軟包電池較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%。③內(nèi)阻小。軟包電池的內(nèi)阻較鋰電池小,目前國(guó)產(chǎn)軟包電池芯的內(nèi)阻最小可做到35mΩ以下,極大的降低了電池的自耗電。④設(shè)計(jì)靈活。軟包電池的形狀可根據(jù)客戶的需求定制,開發(fā)新的電芯型號(hào)。
軟包鋰電池符合提高比能量這一基本方向,是破解破解瓶頸的有效措施。汽車廠家要?jiǎng)恿﹄姵匕?,?duì)電芯不了解,最好與動(dòng)力電池廠家溝通,總的方向是提倡軟包電池。
電動(dòng)汽車發(fā)展的技術(shù)瓶頸在電池性能,那么,動(dòng)力電池的瓶頸又是什么?動(dòng)力電池為什么要分軟、硬包?其實(shí)際意義是什么?下面從科普層面予以解釋。
動(dòng)力電池是發(fā)展新能源汽車的瓶頸
在目前,動(dòng)力電池的性能指標(biāo)還滿足不了汽車動(dòng)力性的要求,具體地說(shuō),主要是比能量指標(biāo)與汽油和柴油相比,相差太大。為了縮小差距,汽車廠在嘗試各種各樣的解決方案,比如混合動(dòng)力,就是比較成功的例證。
由于動(dòng)力電池比能量與燃油比能量相差較大,一輛汽車同樣速度跑260公里,車載動(dòng)力重量是車載燃油重量5倍以上。目前純電動(dòng)公交車采取措施是,采用多頻次充電措施,予以彌補(bǔ);城市出租車與純電動(dòng)公交車同樣采取的措施是一樣的。目前的純電動(dòng)乘用車基本是A0級(jí)以下的車型,即一天行駛里程比較短;B級(jí)以上乘用車汽車廠家堅(jiān)持混合動(dòng)力方案。
如何破解動(dòng)力電池這個(gè)瓶頸?
歸納地說(shuō),是三個(gè)方面飛措施:①整車廠,借用輕質(zhì)材料(高強(qiáng)度鋼、鋁合金等),對(duì)整個(gè)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化,使其能裝更重的電池。②充電設(shè)施方面,有的廠家研究快充技術(shù),有的廠家嘗試“換”電技術(shù)。③動(dòng)力電池廠家,從電池材料(正極、負(fù)極等)進(jìn)行攻關(guān),提升其比能量。
目前來(lái)看,輕量化、快充、“換”電技術(shù)有其效果,但改善空間十分有限,且不能持續(xù)地推進(jìn)下去,最具有希望的還是動(dòng)力電池廠家從電池材料(正極、負(fù)極等)進(jìn)行攻關(guān),其效果的比較客觀,且可持續(xù)。電池廠家從電池外包形式(軟包、硬包)及電池包鏈接方式進(jìn)行一步一步地完善。
動(dòng)力電池瓶頸目前沒有完全突破,但是進(jìn)步可喜,中國(guó)鋰離子動(dòng)力2008年比能量為80wh/kg,到2017年年底,其比能量已經(jīng)突破300wh/kg,10年時(shí)間翻了近4倍。
動(dòng)力電池封裝結(jié)構(gòu)也是破解瓶頸的具體措施
動(dòng)力電池分軟、硬包兩種,硬包再細(xì)分為:圓柱、方形。封裝結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn),基本意圖是滿足市場(chǎng)的不同要求。市場(chǎng)趨勢(shì)來(lái)看,軟包電池的占比是越來(lái)越高,估計(jì)超過(guò)了50%。
1)圓柱型鋰電池特點(diǎn):①圓柱形鋰電池生產(chǎn)工藝成熟,自動(dòng)化生產(chǎn)程度高,PACK成本較低;②型號(hào)多。18650、21700、26500等;③圓柱形電池形態(tài)多種,適用于電動(dòng)車空間設(shè)計(jì)的充分布局;④圓柱形電池組散熱面積大,一般采用鋼殼或鋁殼封裝比能量相對(duì)較低。
2)方形鋰電池池特點(diǎn):鋁殼方形與圓柱型一般也鋁殼的,對(duì)電芯的保護(hù)作用優(yōu)于于鋁塑膜電池(即軟包電池),電芯安全性相對(duì)圓柱型電池也有了較大改善;但是,一致性保障比較困難,型號(hào)太多,工藝難統(tǒng)一,適宜定制化生產(chǎn),不便于電池包自動(dòng)化生產(chǎn)。
3)軟包鋰電池池特點(diǎn):軟包電池是聚合物電池的另一種叫法,與圓柱型電池相比,具有體積小、重量輕、比能量高、安全性高、設(shè)計(jì)靈活等多種優(yōu)點(diǎn)。①軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%;②容量大。軟包電池較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%。③內(nèi)阻小。軟包電池的內(nèi)阻較鋰電池小,目前國(guó)產(chǎn)軟包電池芯的內(nèi)阻最小可做到35mΩ以下,極大的降低了電池的自耗電。④設(shè)計(jì)靈活。軟包電池的形狀可根據(jù)客戶的需求定制,開發(fā)新的電芯型號(hào)。
軟包鋰電池符合提高比能量這一基本方向,是破解破解瓶頸的有效措施。汽車廠家要?jiǎng)恿﹄姵匕?,?duì)電芯不了解,最好與動(dòng)力電池廠家溝通,總的方向是提倡軟包電池。
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