大炮評車 繪圖
這兩年電動車好像發展得挺不錯,自動駕駛輔助通過軟件升級逐漸完善了,電機也稱不上有太厚的技術壁壘,5秒破百的評價車型比比皆是。不過電池技術卻一直是瓶頸。電池技術的根本還是材料學,不懂材料科學的巧婦也難為電池之炊啊!
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電動車電池有兩種,第一個是“三元材料電池”, 把鎳鹽、鈷鹽、錳鹽作為三種不同的成分比例進行不同的調整,所以稱之“三元”。標稱電壓可達到3.6-3.8V,能量密度很高、振實密度高、續航里程長、輸出功率大、低溫性能優異、哇,居然有這么完美的電池?但它的高溫穩定性極差,成本也很貴!其實說白了,跟我們平時用的圓柱電池,性質上是一樣的。
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三元鋰電池的車,實際上就是把幾千節圓柱電池串聯到了一起,形成了一個大的電池組。這樣的串聯之下,電池組的溫度控制尤為關鍵,如果獨立的電池管理系統出bug了,高鎳材料在200℃度左右就開始分解并釋放氧氣,碰到電解液后就會鼓包、熱失控。
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所以,一個夏日的午后,或者一次充電過程中,電池自燃也就不稀奇了。筆記,所有的事故都是從夏天開始的。碰撞也會導致電池組里的隔膜損壞,電子會通過,正負極就會接觸,從而短路起火。
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另一種電池技術叫做磷酸鐵鋰電池,這種電池技術最大的優勢就是安全穩定,循環使用壽命高,缺點就是低溫性能差,能量密度相對較低,你沒看錯,這么多電池,續航只有200公里不到,很多幾萬塊的電動車都是這樣,天氣冷的時候,就只能從一個充電站跑到另一個充電站了。
要是能兼顧磷酸鐵鋰電池的優點,又要避開它的缺陷那就好了。有廠商想到了在結構上做改變,比亞迪旗下的很多車型都使用了“刀片電池”,比如說秦PLUS EV、宋PLUS EV等等。“刀片電池”看上去就像一堆排列整齊的裁紙刀。在每塊“刀片電池”內,都包含有多個“刀片”。而每一個刀片里又被分成很多個容納腔,每個容納腔里都包含一個電芯,整個刀片就是由是多個極芯串聯而成的模組。整體來看給人一種非常輕薄、卻在有限空間里塞滿了電芯的印象。
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形象點說,就是把以前的大通鋪中間拉起了窗簾,電芯之間互不干擾,散熱面積加大,熱量不會集中,即使發生刺穿,溫度也能穩定,增強了安全性。不過,現實中的碰撞可能不僅僅是被刺穿。
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不過刀片電池說到底仍舊是磷酸鐵鋰電池,結構的優化,確實讓它的容量變大,續航有了一定的提升,但是在重量上也必然會增加,并且磷酸鐵鋰電池的能量密度遠低于三元鋰電池,因此大多數使用三元鋰電池的新能源車要跑的更遠。雖然新能源車還存在著例如續航、充電便利性、充電安全等各方面的問題,但是不可否認的是,它已經并且會一直主宰你的出行!期待人類的材料學迎來大變革,電動汽車目前的瓶頸能夠早日被突破!