鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：762次 | 2021年05月27日
電動汽車鋰離子電池，易燃爆，續(xù)航短這些問題該如何解決？
自2008年鋰離子動力鋰電池應(yīng)用于電動汽車的這10年內(nèi)，全球電動汽車中約86%釆用了鋰離子電池為電力供應(yīng)，也就是說，在電動汽車開發(fā)方面，鋰離子電池已經(jīng)成為了主流。在實(shí)際裝車產(chǎn)品的能量密度方面，也提高了2.5倍，實(shí)現(xiàn)了蓄電池領(lǐng)域百年來革命性的突破。
從車用角度來說，電池最重要的是體積能量密度而不是重量能量密度，而鋰離子電池在這個方面恰恰是最具優(yōu)勢的?，F(xiàn)在的鋰硫電池、鋰空氣電池，雖然理論重量能量密度比較高，但體積能量密度目前還很難超越鋰離子電池。所以說，鋰離子電池具有成為動力鋰電池主流技術(shù)的潛質(zhì)和前景。
但是，高比能量動力鋰電池的安全性問題也不得不引起我們的重視。去年六月十二日晚，一則北汽新能源車在4S店門口起火的視頻在微博上瘋傳。從視頻中可以看到，起火事件發(fā)生在一個汽車城內(nèi)的北汽新能源4S店門口，一輛北汽新能源汽車底盤附近出現(xiàn)明火，并伴隨陣陣疑似從電芯模組處傳出來的爆炸聲。雖然北汽沒有對此次事故作出官方回應(yīng)，不過看情況應(yīng)該是跟電池有關(guān)。
縱觀2018年，發(fā)生著火的電動汽車，既有深耕多年的比亞迪，也有借殼上市的北汽新能源和造車新勢力威馬，以及網(wǎng)紅特斯拉。對此，歐陽明高更是指出，有些事故車輛使用的電池基本上是在2016年左右生產(chǎn)的，大概是NCM523體系，所以隨著高鎳的應(yīng)用，電池的熱穩(wěn)定性將會變差。
面對未來電池的安全性風(fēng)險可能會更大，歐陽明高表示，必須要采取手段來預(yù)防安全性問題。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
其一，當(dāng)前鋰離子電池從單體層面完全杜絕熱失控是不太現(xiàn)實(shí)的，我們可以從電池系統(tǒng)的熱機(jī)電設(shè)計(jì)與控制設(shè)計(jì)來防止誘發(fā)和蔓延，即便單體出現(xiàn)熱失控也不會發(fā)生事故。
其二，從改善電池本身安全性出發(fā)，要發(fā)展新型的固態(tài)電解質(zhì)電池。當(dāng)前國內(nèi)也有一些固態(tài)電池，但還不是全固態(tài)電池，全固態(tài)電池大規(guī)模商業(yè)化估計(jì)在2025-2030年以后才會真正實(shí)現(xiàn)。同時，我國電池產(chǎn)業(yè)雖暫時取得優(yōu)勢，但國際競爭壓力巨大。日本為應(yīng)對我國和韓國電池產(chǎn)業(yè)的崛起，舉全國之力研發(fā)下一代固態(tài)電池，每年政府經(jīng)費(fèi)達(dá)到50-100億日元；而美國和歐洲原有的電池產(chǎn)業(yè)雖比較薄弱，但他們也在全力開發(fā)新一代固態(tài)電池，以實(shí)現(xiàn)超越。所以，我們更要全力追趕固態(tài)電池的前沿技術(shù)，克服技術(shù)瓶頸。
2
降低電耗比提升電池容量更加有意義
慢充應(yīng)成為主體的供電模式
IP67防水，充放電分口 安全可靠
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：勘探測繪、無人設(shè)備
除了電池，大家目前關(guān)注最多的可能就是續(xù)航里程了，但解決了電池問題并不代表可以解決續(xù)航里程的全部問題。
現(xiàn)階段，電動汽車的續(xù)航里程已經(jīng)從150公里普遍提高到了300公里以上，甚至更多。根據(jù)一月四日國家工信部公布的第13批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》可以了解到，本期目錄中工況續(xù)航里程400公里以上的多達(dá)19款，其中500公里以上的有兩款，分別是比亞迪秦ProEV600和北汽新能源EX3。
相信作為電動汽車的車主，大家都深有體會，實(shí)際的續(xù)航里程對氣溫和駕駛風(fēng)格是非常敏感的。所以即便是電動汽車的續(xù)航能力在不斷提升，但由于實(shí)際的續(xù)駛里程低于期望值，大家還是會怨聲載道。
就拿造車新勢力蔚來來說，就有車主吐槽稱，他花40萬左右買了一輛蔚來ES8，早期廠商宣稱該車的最長續(xù)航能力能夠達(dá)到500公里，綜合續(xù)航為335公里，新車剛買來開的時候是沒有出現(xiàn)過任何問題，可就在進(jìn)入寒冬之后，車子的續(xù)航能力直接降到了150公里，導(dǎo)致根本不敢開車出遠(yuǎn)門，讓人倍感煩惱。
其實(shí)不止蔚來，冬季續(xù)航里程縮短幾乎是所有電動汽車的通病，除外部環(huán)境外，我們還要注意車速、駕駛方式、充電方式以及耗電設(shè)備的使用等方面，所以，這些都無不讓大多數(shù)車主感覺自己買了個電動爹回家。
對此，歐陽明高指出，靠增大電池裝載量來新增續(xù)駛里程不是根本出路，提高電動汽車的能效和充電便利性才是主流技術(shù)路線。
其一，在能效方面，高效電驅(qū)動系統(tǒng)的技術(shù)變革將會在未來5年發(fā)生，即電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)高速化、高效化、小型化?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到1.8萬轉(zhuǎn)/min，未來可能會到2萬轉(zhuǎn)/min；電機(jī)的體積、重量逐步減少。由于電機(jī)材料成本下降，電機(jī)成本也會下降。
其二，以碳化硅為代表的新一代高頻、高效電力電子將普遍使用，這也將會支撐高速電機(jī)的發(fā)展，使電機(jī)向小型、高效、低成本方向發(fā)展。據(jù)了解，美國能源部最近提出，面向2025年極具挑戰(zhàn)性的目標(biāo):電機(jī)達(dá)到50千瓦/L，電機(jī)控制器100千瓦/L。這個目標(biāo)假如實(shí)現(xiàn)，將對電動汽車出現(xiàn)革命性的影響。
其三，是熱管理，新一代熱泵空調(diào)技術(shù)已經(jīng)取得重大突破，并開始產(chǎn)業(yè)化推廣，現(xiàn)在已經(jīng)有公司裝車，這會降低對氣溫的敏感性，使冬季低溫環(huán)境下續(xù)駛里程的損失比現(xiàn)在降低2/3，從30%降到10%。
以榮威Ei5為例，官方數(shù)據(jù)顯示，在-10℃-5℃的環(huán)境中，Ei5的熱泵空調(diào)可以比傳統(tǒng)PTC制暖節(jié)能30%；在高于-5℃的環(huán)境中，熱泵空調(diào)可比傳統(tǒng)PTC傳統(tǒng)制暖節(jié)能50%以上；若將節(jié)能的效果直觀地轉(zhuǎn)化成里程來表示，在外界環(huán)境-7℃，車內(nèi)設(shè)定溫度為20℃情況下，Ei5的行駛里程較使用傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的車輛行駛距離新增15%以上。
在電池容量不變的情況下，單憑熱泵空調(diào)的使用，車輛行駛里程可以新增15%以上，這也正是電耗降低的積極意義所在。
還有就是整車能效優(yōu)化集成技術(shù)的突破，可以說電耗是整車集成技術(shù)水平最重要的指標(biāo)，電動汽車的節(jié)能比燃油車更重要，應(yīng)該采用法規(guī)來管理。日產(chǎn)聆風(fēng)是一個標(biāo)桿車型，小型車NEDC工況接近10度電/百公里，裝載40-60度電可以行駛400-500公里，降低了電池的裝載量。
八月認(rèn)為，假如真的以法規(guī)的形式來管理電動汽車的能耗問題，那么車企在今后的新車開發(fā)過程中，就要盡量適配能降低電耗的部件，比如熱泵空調(diào)、集成度更高的電驅(qū)系統(tǒng)以及能量回收效率更高的iBooster剎車系統(tǒng)等。
其三，是充電的便利性，即充電體系的建設(shè)和快充技術(shù)的突破。我國（民用電）是220伏的電壓，非常適合小功率慢充?，F(xiàn)在應(yīng)該盡量使家用轎車都配置慢充樁，這將成為主體的供電模式，未來成為能源互聯(lián)網(wǎng)的終端節(jié)點(diǎn);10-15分鐘的快速充電是必備的，但快充的定位是應(yīng)急，不是主體充電的模式，快充占比大概承擔(dān)15-20%?，F(xiàn)在的350千瓦直流快充和換電代價都太大了，還不理想。預(yù)計(jì)今后5-7年，新一代與儲能結(jié)合、安全可靠的快充技術(shù)將會出現(xiàn)，這一塊創(chuàng)新空間很大。
