在2017年年末的时分,麦肯锡我国从前就电动轿车的消费做过一个查询报告,在5832个查询样本中,显示出来现在的顾客关于电动轿车最忧虑的是质量与安全性;而在2016年相同的查询报告中,终究定论仍是“充电桩缺乏”。
这一年中,很显着发作了一些故事,才导致了终究成果的改变。而事实上,假如咱们调查最近几年的新动力补助方针细则,就会发现问题所在——补助方针关于能量密度的要求在逐年提高。
当然,咱们现在都现已知道从前发作了什么:关于能量密度的不理性寻求,使得原本和磷酸铁锂还在争老迈的三元锂,尤其是高镍811道路的三元锂逐步成为了职业干流,而能量密度不占优,仅仅是安全和寿数更好的磷酸铁锂逐步开端在乘用车商场退去。
尽管三元锂的优势是能量密度高,带来了更高的补助金额和长续航体现,可是三元资料先天的安全性缺乏却也导致呈现了不少电动车自燃的安全事故。
很显着的,假如咱们回归“车的实质”的考虑,一台车抛开所谓的智能等等如虎添翼的要素之后,其实质究竟仍是一台代步东西。
而关于代步东西而言,安全这个词,绝不仅仅是说说罢了,就像比亚迪的王传福,多年前他就曾说过电池安全永远是榜首位,截止现在,无论是哪种资料,比亚迪的电动车都是零安全事故,乃至在近期,比亚迪还发布了全新的磷酸铁锂“刀片电池”,在动力电池最极点的“针刺测验”中,展示出了全面碾压三元(参数|图片)锂和传统磷酸铁锂电池的安全性,尤其是热失控层面。
极点针刺试验,刀片电池笑傲群雄
什么是针刺试验?或许许多朋友没有听说过。
从前和现在,针刺试验都是电池安全试验中难度最大的,经过一根钢柱损坏满电电池外壳,从而彻底贯穿电池体,会形成电池内部的短路,从而引发热失控,发作高温乃至于爆破。
当然,从前在镍氢电池包含磷酸铁锂年代,针刺试验是做的许多的,也从前是国标检测项目之一;可是后来,跟着三元锂年代的到来,由于三元锂本身的特性,导致底子无法经过针刺测验,所以这一测验办法被从国标中删去了。
不过,近来比亚迪再次将针刺试验带回了大众视界,比照对象是传统块状三元锂电池、传统块状磷酸铁锂电池以及全新的“刀片电池”。在测验中,为了直观展示电池外表温度改变,还以鸡蛋液作为参照物。
在相同的测验条件下,三元锂电池在针刺瞬间呈现剧烈的温度改变,外表温度敏捷逾越500℃,并发作极点热失控,开端剧烈焚烧,电池外表的鸡蛋被炸飞;传统磷酸铁锂电池在被穿透后无明火,有烟雾从电池卸压阀喷出,外表温度到达了200℃~400℃,电池外表的鸡蛋被高温烤焦;比亚迪”刀片电池”在穿透后无明火,乃至无烟雾,电池外表的温度仅有30℃左右,电池外表的鸡蛋无改变。
很显着,磷酸铁锂原料在热失控层面优于三元锂原料,而磷酸铁锂原料的刀片电池正负极之间更远的距离,更大的壳体散热面积,还让这种更好的热失控体现更上一层楼,简直能够将“自燃”二字从头动力动力电池的字典中删去了。
比亚迪“刀片电池”
电动车的含义,绝不止于玩具!
将“自燃”二字删去,或许还远不是“刀片电池”的悉数,事实上,在刀片电池之前,磷酸铁锂也有满足多优于三元锂的当地,仅仅密度和续航有缺乏罢了。
有满足研究资料标明:磷酸铁锂更耐过充过放,短时过放到0都能康复80%以上,而锂离子过放到2.6V时就会发作不可逆损坏。一起,磷酸铁锂耐过充到100%都不会起火爆破;锂离子逾越4.35V就会析气鼓胀。
温度层面,磷酸铁锂更耐高温,200多度康复后还能用;而锂离子不可。在高功能的大电流方面,磷酸铁锂能大电流放电,10C20C以上都能够,锂离子只能3~5C放电。
比亚迪“刀片电池”
一起,在现在一切顾客都十分重视的电池寿数方面,也有满足研究资料标明:磷酸铁锂的循环寿数善于三元资料。比如这组试验数据:三元资料电池循环3900次剩下容量66%,磷酸铁锂电池循环5000次剩下容量84%。显着,磷酸铁锂电池的循环寿数比三元资料电池的优势显着。
依照剩下容量/ 初始容量=80%作为测验完毕点,现在三元资料电池试验室1 C 循环寿数在2500次左右,磷酸铁锂电池试验室1 C 循环寿数在3500次以上,部分到达5000次以上。
事实上,假如咱们从头来审视磷酸铁锂刀片电池上市对这个商场的影响,咱们会发现一个巨大的改造含义:现在许多顾客买电动车是只抱着玩一玩的心态,究竟电池衰减严峻,仍是很难代替传统含义上一台能运用许多年的燃油车,尤其是家里仅有的一台车。
可是,跟着磷酸铁锂刀片电池的呈现,当电池寿数更长,循环衰减体现更好,这一现象将彻底改变。
未来,电动车也会是家里的榜首台车,具有彻底有用含义的那种,绝不止于今日的玩具和购车计划Plan B。
长续航,刀片助力汉EV续航超600
终究一个问题,从前三元锂靠的是能量密度和续航才能打败的磷酸铁锂,那现在仍是磷酸铁锂的“刀片电池”,仅仅靠一个安全和长寿数就能夺回优势位置吗?
答案是否定的,刀片电池现已不等于传统的磷酸铁锂电池了,其体积比能量密度和续航体现并不弱于三元锂。
比亚迪是怎么做到的,为何刀片电池组的体积比能量密度能取得提高,从而取得长续航?
这其间咱们一定要要知道一个概念,那就是“电池能量密度≠电池组的体积比能量密度”。由于终究装车的动力电池组并不是单一电池电芯的简略叠加。
传统电池组
说明一下,电池电芯在终究经过PACK成电池组的过程中,会有许多比如电池组内部预留的各种泄压阀,包含温控单元的加热散热管道,乃至还有电池组的壳体组织与内部支撑骨架在内的等等一系列附加呈现,一切的东西加在一起的体积才是终究的体积。
打个比如,就像您平常吃的汉(参数|图片)堡,假定中心的肉是电芯,肯定不是单纯的中心的肉的体积就等于总体积,一起要加上上下两片面包和内部的生菜与酱料的体积进来,乃至还包含中空的空气体积。
而比亚迪这一次发布的“刀片电池”实际上的意思就是在电池组这个层面,以极点的空间优化和全新的GCTP封装技能,来完结电池组的“体积比能量密度”的提高。而经过优化后全体的体积比能量密度也逾越了之前的传统电池,带来了动力电池物理层面的改造。
当然,尽管这仅仅是一个物理层面的改造,但咱们仍然得给比亚迪一个赞。究竟全新的刀片电池承继了磷酸铁锂安全和长寿数的长处,还经过工艺和规划的改造,将热失控功能和体积比能量密度提高到了新的境地。
搭载“刀片电池”的旗舰轿车比亚迪汉EV
很显着,“刀片电池”具有其他动力电池无法企及的安全性,而且兼具长寿数和长续航,它的诞生从头了界说新动力轿车的安全规范,引领了全球动力电池安全新高度。
在未来的两三年中,动力电池商场又会重回两条腿走路的年代,不再是三元锂独占商场鳌头,磷酸铁锂刀片电池的兴起将演出“后发先至”的奇袭,而首款搭载刀片电池的车型比亚迪汉,其归纳工况下的续航路程到达605公里,百公里加快3.9秒,也将真实让电动车愈加具有替代燃油车的有用含义。