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電動(dòng)汽車為新增續(xù)航,電池是越多越好嗎?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2023年06月30日  

在純電動(dòng)汽車出現(xiàn)后,續(xù)航焦慮也隨之而來,畢竟起初100多公里的續(xù)航實(shí)在是讓人有些愛不起來。假如再碰上北方的寒冬,那點(diǎn)可憐的續(xù)航會(huì)再打折扣。真正的使用體驗(yàn)實(shí)在是好不到哪去。以至于消費(fèi)者在選擇純電動(dòng)汽車時(shí)會(huì)以續(xù)航里程、電池能量密度為唯一標(biāo)準(zhǔn):續(xù)航夠長,就是好車,續(xù)航不行,車就不行。


即使到了現(xiàn)在,純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航紛紛突破400大關(guān),充電樁設(shè)施更加完善的情況下,還是有很多消費(fèi)者只關(guān)注續(xù)航。這樣盲目的追求續(xù)航、電池能量密度也使得電池廠家和車企都在千方百計(jì)的提升續(xù)航,提高電池能量密度,而忽略了其他的關(guān)鍵點(diǎn)。


進(jìn)入2018年以來,電動(dòng)汽車起火事件可以說以屢見不鮮,電池的安全性再一次被所有人關(guān)注到:為了快速的提高續(xù)航和能量密度而忽略安全性,這樣到底值不值得?消費(fèi)者在選車時(shí)除了續(xù)航以外,還應(yīng)該關(guān)注什么?


■先說續(xù)航,為新增續(xù)航,電池是越多越好嗎?


答案其實(shí)很簡(jiǎn)單,就目前的電池技術(shù)來說,不對(duì)。


影響續(xù)航的因素有很多,簡(jiǎn)單了解一下:


理論上來說,電池越多,續(xù)航越長,就像我們的手機(jī)或者小時(shí)候玩的遙控車相同電池越多,玩的時(shí)間就越久。于是電動(dòng)汽車?yán)硭?dāng)然的也是電池越多,純電續(xù)航越長。


然而有一個(gè)現(xiàn)象卻很容易被人忽略,就是車輛越重就越費(fèi)電,就像車越重越費(fèi)油相同。車重越大,就表明這輛車在加速過程中要消耗的能量越多。除此之外,勻速行駛的車,重量大也會(huì)導(dǎo)致能耗大,因?yàn)橹亓颗c整車的滾動(dòng)阻力成正比關(guān)系,也就是說重量越大,軸承和輪胎所要承載的負(fù)荷就越大,即便是勻速行駛,出現(xiàn)的滾動(dòng)阻力也會(huì)越大。這個(gè)滾動(dòng)阻力重要來自于軸承出現(xiàn)的摩擦力以及輪胎與地面出現(xiàn)的滾阻。這種滾動(dòng)阻力是非??膳碌?,因?yàn)樗鼤?huì)持續(xù)消耗電能,不但會(huì)影響續(xù)航里程還會(huì)影響極速表現(xiàn)。


上面的一段話,要是嫌太長的話,我就來總結(jié)一下,就是:車越重,越費(fèi)電,不僅起步的時(shí)候費(fèi)電,跑著的時(shí)候也費(fèi)電。


▲特斯拉ModelS車重2100公斤,電池重達(dá)900公斤


要了解現(xiàn)在的電池重量可都不輕,理論上雖然新增電池可以得到更長的續(xù)航,但是現(xiàn)實(shí)情況就是,電池過多,不僅不會(huì)新增車輛的續(xù)航里程,還會(huì)拖后腿。


此外出于安全考慮,將電池塞滿整個(gè)空間也是一個(gè)得不償失的做法,假如車輛出現(xiàn)碰撞事故,勢(shì)必對(duì)電池造成擠壓、穿刺等情況,嚴(yán)重的會(huì)引起電池著火等情況。而在電池和車體之間預(yù)留一定的空間,可以大幾率的降低車輛在碰撞后電池發(fā)生意外的概率。


▲撞擊后著火的特斯拉


所以,在有限的車輛空間內(nèi),盡可能的多裝一些電池,無論是安全還是續(xù)航,都是不可取的。


■不能塞滿電池,那提升電池能量密度呢?


上面說了,在有限的空間內(nèi)盡可能多安裝電池并不能獲得更高的續(xù)航且達(dá)不到盡可能高的安全性。那在重量一定的情況下,盡量的去提高電池能量密度就可以獲得更好的續(xù)航。因?yàn)槟芰棵芏仍礁撸姵財(cái)y帶的電能就更多。


當(dāng)下市場(chǎng)上主流的電池就是磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池


相比于前者,三元鋰離子電池的能量密度更高,體積更小。在磷酸鐵鋰離子電池能量密度達(dá)到100-120瓦時(shí)/千克已是極限的情況下,三元鋰離子電池已經(jīng)紛紛突破140瓦時(shí)/千克。目前國內(nèi)的部分試制階段車型能量密度已經(jīng)可達(dá)180-200瓦時(shí)/千克。


▲采用磷酸鐵鋰離子電池的騰勢(shì)500


所以目前消費(fèi)者看到的電動(dòng)汽車以及插電混動(dòng)車型的動(dòng)力鋰電池多采用了三元鋰離子電池,相比同等重量的磷酸鐵鋰離子電池,可以獲得更好的續(xù)航表現(xiàn)。


■安全應(yīng)該是第一位


電池"大躍進(jìn)"式的發(fā)展,使車輛的續(xù)航提高不少,隨之而來的還有起火事故。


說起安全性,先在這里給大家普及一個(gè)專業(yè)名詞:熱失控。


當(dāng)電池的溫度達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)出現(xiàn)連鎖的負(fù)反應(yīng)、放熱反應(yīng),在這個(gè)時(shí)候,電池的溫度會(huì)快速上升,多快?一秒1000攝氏度。什么概念?這時(shí)候電池已經(jīng)著火了,當(dāng)然著火的不是整塊動(dòng)力鋰電池,而是其中的單個(gè)電芯,但是"星星之火可以燎原",最終就是整塊動(dòng)力鋰電池著火,整輛車著火。


■熱失控怎么引起的?


原因很簡(jiǎn)單:電池過熱,引起熱失控。當(dāng)然引起過熱的原因有很多,比如電池包溫度溫度不均勻,有局部溫度高的現(xiàn)象;過充過放。外短路、內(nèi)短路等;外力的機(jī)械原因也有,碰撞、擠壓、穿刺、進(jìn)水等也會(huì)引起。


▲被擠壓后的動(dòng)力鋰電池


▲被海水浸泡、火燒后的動(dòng)力鋰電池


■辦法總比困難多


所以,一味的提高能量密度而忽略電池的安全性最終將會(huì)得不償失。


關(guān)于電池局部過熱的情況,不少廠家都為自己的車輛裝配了熱管理系統(tǒng),用途就是讓電池"冬暖夏涼、雨露均沾",盡可能的讓整體溫度保持一致,并且防止電池溫度過高或過低。


此外就是為車輛裝配電池管理系統(tǒng),它可以獨(dú)立檢測(cè)和管理各個(gè)電芯,達(dá)到精確控制,防止電池過充、過放,提升電池壽命。


面對(duì)碰撞、擠壓等穿刺等"物理攻擊",那就給電池穿上"盔甲",將每個(gè)電芯都進(jìn)行包裹,之后再給整個(gè)動(dòng)力鋰電池"穿"上鎧甲。盡可能的減少電池在車輛發(fā)生碰撞是受到的沖擊。


■怎么樣的體驗(yàn)才是一輛汽車最應(yīng)優(yōu)先保證的?


其實(shí)說了這么多,只是想告訴大家,相比純電動(dòng)汽車的續(xù)航,安全才是更重要的。另外,衡量一款電動(dòng)汽車,續(xù)航只是其中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),但是絕對(duì)不能成為全部。此外,駕乘體驗(yàn)、舒適、人性化等都是不能被忽略的重點(diǎn)。


反觀現(xiàn)在的車企,除去激進(jìn)的特斯拉之外,似乎其他進(jìn)口和合資純電車型中,體驗(yàn)與安全,似乎永遠(yuǎn)是第一位,比如今年上市的東風(fēng)日產(chǎn)軒逸純電就是個(gè)典范。


軒逸純電采用日產(chǎn)E-Platform全球?qū)I(yè)電動(dòng)汽車平臺(tái),在電池安全方面,軒逸純電的三元鋰離子電池采用軟體包裝,層疊結(jié)構(gòu),模塊設(shè)計(jì),散熱性能升級(jí)。


電池組經(jīng)過擠壓、短路、加熱、穿刺等7項(xiàng)電池極限測(cè)試,確保電池在極限狀態(tài)下不起火,不爆炸。


為安全起見,設(shè)計(jì)師還做了全方位潰縮空間的設(shè)計(jì),充分預(yù)留保護(hù)空間。


發(fā)動(dòng)機(jī)艙潰縮空間:363.3毫米;側(cè)面潰縮空間:307毫米;最小離地間隙:136毫米,減少電池拖底、撞擊的風(fēng)險(xiǎn)。


電池包內(nèi)裝配了1170兆帕的超高強(qiáng)鋼橫梁。


高壓線集成連接口布局在電機(jī)后面,并設(shè)置保護(hù)裝置,可最大限度防止車頭在受到撞擊時(shí)因高壓線損壞而引發(fā)短路等情況發(fā)生。


除了這些,軒逸純電搭載的LBC電池管理系統(tǒng)還能獨(dú)立檢測(cè)和管理各個(gè)電芯,通過對(duì)每個(gè)電芯的精確控制,來防止電池過充、過放,提升電池壽命。


在三電調(diào)校方面,軒逸純電也有著非常深厚的功力。一般的電動(dòng)汽車在低電量狀態(tài)下,動(dòng)力輸出會(huì)有所降低,影響駕駛感受的情況。而軒逸純電采用E-control精密電機(jī)扭矩控制技術(shù),確保在高、中、低任何電量情況下,均能保持穩(wěn)定功率輸出,帶來更好的駕駛體驗(yàn)。


除此之外,日產(chǎn)軒逸還搭載了自家的NISSANi-SAFETY智能安全系統(tǒng)。為日常使用更添一份安全保障。


配置層面來說,軒逸純電很厚道,諸如LED大燈、無匙進(jìn)入、一鍵啟動(dòng)、電動(dòng)天窗都可以找得到,令人意外的還有座椅和方向盤加熱,這個(gè)功能可以看出日產(chǎn)的考慮:電動(dòng)汽車在冬季使用空調(diào)非常費(fèi)電,而座椅和方向盤加熱在供應(yīng)溫暖的同時(shí)還能保證低電耗。


純電給我最直觀的感覺就是:座椅一如既往的"大沙發(fā)",后備箱一如既往的平整,油門和剎車的調(diào)校夠線性,底盤調(diào)校在滿足舒適性的前提下,又不會(huì)顯得過軟。


有著聆風(fēng)的三電技術(shù)保證,還有百萬量級(jí)合資車企的整車品控,以及高標(biāo)準(zhǔn)的安全性和豐富的人性化配置,軒逸純電或許沒有十分亮眼,但勝在面面俱到。


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