0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

电动汽车的电池你懂多少?这篇文章让你不盲目

汽车玩家 来源:今日头条 作者:傅雪峰 2020-01-31 17:27 次阅读

新能源汽车时代拉开大幕,不少人开始考虑买电动汽车。电动汽车和燃油车,外观上区别不大,开起来感觉也差不多,但车壳子里边装的东西,完全是两码事。

平时我们爱说汽车有“三大件”:发动机、变速箱、底盘;到了电动车上,“三大件”就变成了:电池、电机、电控,如果再加上底盘,就成了“四大件”。

▲电动汽车动力提供方式与燃油车完全不同

电动汽车“三大件”又称“三电”,“三电”占了电动汽车成本的50%左右,而电池又占“三电”成本的70%左右。买电动汽车,超过三分之一的钱是买了电池,花钱不说,电池决定了电动汽车的续航、充电速度等核心性能,还事关大家议论纷纷的电动汽车安全问题——

不懂点电池,买电动汽车是不是有点盲目了呢?

锂电分两种:磷酸铁锂、三元锂

能到车管所上牌的正规电动汽车,用的都是锂电池。准确地说,是锂离子电池

为啥叫锂离子电池?因为这种电池的充放电过程,就是锂离子在正负极之间来回搬家的过程。电池的正负极,就是锂离子的两个家,充电时,锂离子从正极搬到负极里住,放电时,又从负极搬回正极里住。

电动汽车的电池你懂多少?这篇文章让你不盲目

▲锂离子电池充电示意

锂离子电池,是目前最威廉希尔官方网站 最先进的电池之一。这种电池能量密度高,能存的电就多;循环寿命长,能充放电的次数就多,用的年头也长。

现在用在电动汽车上的锂电池,主要是两种:磷酸铁锂电池和三元锂电池。

名子一听就让人心慌,瞬间想找出中学化学课本复习一下。算了,化学没学好也没关系,毕竟买电动汽车不用先去答一张化学试卷。简单来说,“磷酸铁锂”、“三元锂”,说的是电池的正极材料。

这两种东西,都是锂的复合氧化物。

磷酸铁锂电池和三元锂电池,不能简单说哪种好,只能说各擅胜场。磷酸铁锂电池胜在寿命长、安全性好、成本低,但能量密度和低温性能稍逊;三元锂电池胜在能量密度大,存电多,但安全性和寿命稍逊。

▲磷酸铁锂电池的寿命长、安全性好(图片来自江淮汽车官网)

现在电动汽车都在比赛谁的续航长,所以,能量密度高、存电多的三元锂电池就成了主流。2017年以前,磷酸铁锂电池的份额还高达70%以上,到2018年,三元锂电池的份额就超过磷酸铁锂,现在市面上的这些家用电动汽车,满眼都是三元锂了。

别急,磷酸铁锂电池未必不能翻身,这事儿下文再说。

三元锂的523、622、811

都叫三元锂电池,但三元锂跟三元锂也不一样。

为什么叫三元锂电池?很简单,因为电池的正极材料是三元锂;什么是三元锂?就是有三种元素,和锂拉帮结派,组成了复合氧化物小团伙。

说是三元,也不是固定的某三种元素,而是分了门派。现在主要有两个山头:镍钴锰算一个,镍钴铝算一个。

先说镍钴铝。我国搞镍钴铝(按元素的缩写,业内又称NCA)的时间比较短,这种电池有一些威廉希尔官方网站 壁垒,目前主要是日本和韩国的企业在生产,特斯拉现在用的三元锂电池,就是日本松下提供的镍钴铝电池。

▲特斯拉的电池包,由几千个柱状镍钴铝电芯组成

国内主流的三元锂电池,是镍钴锰电池(业内简称NCM)。虽然都叫镍钴锰,镍钴锰跟镍钴锰也不一样,不一样的地方,主要是正极材料中,三种东西的比例不一样。

有心人可能已经留意到,在关于三元锂电池的新闻报道中,经常出现523、622、811的概念,这些数字是什么意思呢?

其实也不复杂,说的就是镍、钴、锰所占的比例而已。523,就是镍50%、钴20%、锰30%;622,就是就是镍60%、钴20%、锰20%;811,就是镍80%、钴10%、锰10%;

听到这里,估计某些理科没学好的同学又有点儿头大。没关系,听我这个文科生接着娓娓道来。

如果把三元锂电池拆开来说,主要是四部分:正极、负极、电解液、隔膜。正极和负极就不说了,是个电池都有,小学生都知道是什么意思;电解液好比是公路,锂离子在正负极之间来回搬家,就是通过电解液这条公路;隔膜的原理复杂些,大家只需要知道,这玩意儿是用来隔离正负极的就行,不隔离,不就短路了?

电动汽车的电池你懂多少?这篇文章让你不盲目

▲锂离子电池主要由四部分构成(图片来自三星SDI官网)

三元锂电池能存多少电,主要看正极材料。正极材料就是锂离子的家,这个家的房间多,住的锂离子就多,电池的容量就大。而房间多不多,主要就是看镍钴锰这三种东西的比例怎么搭配。

简单来说,“三元”中的镍,主要管的是容量;钴,主要管的是寿命(充放电次数);锰,主要管的是稳定。换句话说,镍多,电池容量就大;钴多,电池寿命就长;锰多,电池安全性就好。

▲三元锂电池的正极材料中,镍比例越高,电池能量密度就越高

为了提高三元锂电池的容量,就需要提高正极中镍的比例。所以你看,镍的比例在不断提高 ,从早期的NCM111,到近两年的NCM523、NCM611,再到今年纷纷上马的NCM811,电池能量密度越来越大,镍用得也是越来越生猛。

比如蔚来的ES8用的还是NCM523,ES6就一跃而成NCM811。宝马的X1 PHEV、广汽新能源的Aion S、吉利的几何A等,纷纷用NCM811提升续航里程,造车新势力当然不会示弱,小鹏、合众等也有811电池车型上市。

▲宝马X1插电混动版号称首款采用811电池的车型

镍用得多,钴和锰的比例必然会减少。电池的寿命和稳定性是不是会受影响?理论上会,但从威廉希尔官方网站 上解决问题也不是不可能,谁知道呢!

哪种电池谁会是胜者?

现在唱主角的无疑就是三元锂电池,而且是“高镍”的三元锂电池。

这一方面是政策原因,续航里程长、电池能量密度高的电动汽车,能拿到的财政补贴就多;另一方面是各汽车厂商要抢风头,搞续航里程竞赛,好像谁家的车续航长,谁家的威廉希尔官方网站 就先进。

▲蔚来ES6使用了811高镍三元锂电池

随着补贴政策的“退坡”和退出,三元锂电池的“高镍”冲动可能会冷静一下。而随着磷酸铁锂威廉希尔官方网站 的进步,与三元锂互争雄长也在意料之中。

比亚迪8月份透露,将于明年5-6月份推出的全新一代铁锂电池,体积比能量密度将提升50%,寿命长达8年120万公里,成本还可以节约30%。有分析说,磷酸铁锂的能量密度有望与622三元锂电池媲美,诚如此,再有安全性好、寿命长、成本低的加持,磷酸铁锂电池未尝不会再回舞台中央。

再过几年,就要看固态锂离子电池了。固态锂电池,电解质由液体变成了固体,电容量大、充电速度快,又没有电解液泄漏起火的风险,可谓理想的动力电池。全球已经有几家公司推出了固态电池的原型电池,也许三五年之内,这种电池就会异军突起。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电动汽车
    +关注

    关注

    156

    文章

    12069

    浏览量

    231142
  • 锂电池
    +关注

    关注

    260

    文章

    8102

    浏览量

    169971
  • 电机
    +关注

    关注

    142

    文章

    9007

    浏览量

    145358
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    电动汽车电机

    电动汽车的驱动电动机提供电能,电动汽车电机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄
    发表于 03-13 13:39

    电动汽车优势

    贮存在蓄电池或其他储能器中。这样在停车 时就不必电机空转可以大大提高能源的使用效率减 少空气污染。 4.结构简单使用维修方便经久耐用 这是电动汽车运行成本方面的最大亮点。与传统燃油汽 车相比
    发表于 03-13 18:29

    电动汽车

    电动汽车Electric Car:电动汽车是以电代替燃料作为动力的低噪音、无废气排放的汽车电动车锂电池
    发表于 05-14 10:50

    新能源电动汽车

    效的利用了能源。 图1  纯电动汽车能量结构可分为四个部分:  1、电池充电系统:电池充电系统是将外界的充电桩、充电站等充电装置中的交流电转换为直流电,给纯电动汽车中的蓄
    发表于 01-18 10:23

    电动汽车真的是你们想象的那么环保吗?

    `  对于电动汽车电动滑板、电动平衡车等一些电动工具是怎么看的?近年来,人类对于环保的意识越来越强烈,特别是
    发表于 01-25 10:54

    电动汽车电机基础知识

    在一定范围内浮动的电压,需要将这个范围内的电压稳定在一个稳定的直流母线电压,以供直接应用或做其它电压转换。电动汽车使用注意事项尽管电动汽车没有想象中的那么矫情,但是悉心的维护可以
    发表于 10-26 10:54

    怎么实现电动汽车电池管理系统设计?

    电池管理系统的主要功能是什么?电动汽车电池管理系统提出了哪些挑战?
    发表于 05-19 06:26

    优化电动汽车的结构性能

    优化电动汽车的结构性能以提高效率和安全性迅速增长的全球电动汽车(EV)市场预计到2027年将达到8028亿美元。在电池和高压电子设备的驱动下,电动汽车的运行和维护成本往往低于传统
    发表于 09-17 08:10

    回收新能源汽车 回收电动汽车 回收新能源汽车电池 回收电动汽车电池,回收电动面包车

    回收新能源汽车回收电动汽车回收新能源汽车电池回收电动汽车电池,新能源
    发表于 10-11 14:59

    回收电动汽车电池电动汽车电池回收,回收电动汽车电池组,电动汽车电池组回收,回收电动汽车电池组回收

    全国上门回收汽车底盘模块回收实验事故汽车底盘电池模组 回收汽车底盘电池模组 回收事故汽车底盘
    发表于 11-15 11:47

    回收电动汽车电动汽车回收,回收库存电动汽车,回收电动汽车电池,全国回收电动汽车

    电动汽车回收业务:1:电动报废车回收:各种型号的新能源报废车回收。回收各种新能源汽车电动汽车底盘电池回收2:
    发表于 11-23 13:06

    电动汽车电池了解多少?

    ,以最大限度地提高容量。作为电动汽车重量的主要因素,设计者还必须考虑电池在车辆中的位置,因为它们会影响动力效率和车辆操作特性(这通常是为什么经常看到电池放在车辆底盘下面)。这里是一些
    发表于 04-15 14:59

    电动汽车的优势及结构

    的解决方案。 历史电动汽车是由电动机驱动的汽车电动机的能量来自电池。它是“电动汽车”的一个子集
    发表于 04-28 16:27

    物联网威廉希尔官方网站 在电动汽车电控系统中的作用

    部分是电池管理系统(BMS)。如果看一个简单的电动车,它有一个电池,一个转换器和一个发动机。但这还不是全部。我们需要不断地监控和照顾整个系统,以防止任何异常。如果
    发表于 05-13 11:10

    【硬核动画】纯电动汽车电源测试,玩儿明白了吗?

    电动汽车电源测试,玩儿明白了吗?
    发表于 04-07 16:39