本文目录一览:
- 1、搭三元锂电池组/续航里程405公里 启辰D60EV新增标准版车型
- 2、栋察:三元锂电池被关“小黑屋” 特斯拉也得妥协?
- 3、比亚迪新能源汽车的三电技术是什么
- 4、对811三元锂电池穿刺测试瞬间爆炸,安全性真是新能源车的殇?
- 5、现有车型是三元锂电池,后期可以改为磷酸铁锂电池吗?
搭三元锂电池组/续航里程405公里 启辰D60EV新增标准版车型
据悉,东风启辰旗下一款纯电轿车——启辰D60EV新增标准版车型。此次新车共推出了3款车型,综合续航里程为405公里,虽然比其长续航版本车型的续航里程少了76公里,但依旧可以满足平时通勤出行的需求。
外观方面,启辰D60EV标准版车型采用了封闭式蓝色饰板装饰的进气格栅,并与两侧“星眸”投射式自动感应LED大灯相贯穿,隐藏式充电接口位于品牌标识下方,新颖时尚。车身侧面线条流畅犀利,搭配多辐式轮圈,极具运动感。
内饰方面,启辰D60EV标准版车型采用了侧翼环抱式设计。大尺寸触摸液晶中控显示屏、8英寸TFT彩色液晶仪表盘搭配多功能方向盘,增添了内饰科技感。动力方面,新车搭载了宁德时代的三元锂电池组,综合工况下续航里程为405公里。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
栋察:三元锂电池被关“小黑屋” 特斯拉也得妥协?
5月12日,工业和信息化部(以下简称工信部)针对电动汽车连下三道强制性国家标准,将电动汽车的安全性做出强制性提升要求。新的国家标准预计将于2021年1月1日起开始实施。
其中,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》在优化电池单体、模组安全要求的同时,重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求,试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。特别是标准增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。
中国新能源汽车产业的快速发展,大幅提升了电池安全在整车安全中的影响因素。自从去年大篇幅的电动汽车自燃讯息爆出后,电池安全也成为了新能源汽车产业所不可忽视的重中之重。
然而,2019年的多起蔚来自燃事故与特斯拉自燃事故,引发了众多消费者的恐慌,却并没有引起汽车厂商们的足够重视。在日益苛刻的新能源补贴规定的促进下,车企们为了市场售价与营销噱头,纷纷继续加大在三元锂电池能量密度等方面的投入。如此激进做法的背后,自然伴随着众多安全隐患,今年年初,尽管受疫情影响,消费者出行热情有所下降,但电动车们依旧没能躲过“灵异”的自燃现象。5月刚过,一台理想ONE与Aion S的自燃信息,再次让公众视野聚焦纯电动车安全。
图片来源:工信部
尽管纯电动车自燃的原因多种多样,但抛去无故自燃和外力碰撞等因素,大部分纯电动车的自燃的源头都指向了整车中的重要部件——动力电池。
在大多数纯电动车自燃事件的结果分析中,动力电池的热失控,导致内部电极与外界空气接触,进一步导致高温出现从而引起自燃,占据了绝大部分事故的主因。此外,还有因为散热性能不达标,内部电路进水引发短路,或电池外壳损坏,导致电解液泄露从而自燃。
比亚迪针刺实验
而工信部对于动力电池的全新规定,正是考虑到在动力电池产生热失控等可能发生自燃的前提下,保障消费者必要撤离时间的硬性要求。热失控后5分钟内不起火不爆炸,从人员撤离的角度来说,这个时间依旧很紧张。但是对于已经泛用三元锂电池作为电芯主材料的汽车厂商和材料商而言,5分钟时间却几乎意味着“三元锂电池”时代的终结。
图片来源:EVTank
按照过往的自燃案例来看,特斯拉所采用的松下供应三元锂电池,从热失控报警到起火,只需短短5秒钟。近日一台自燃的东风郑州日产帅客EV,这一全套过程也仅用了30秒时间。根据此前比亚迪推出刀片电池时的针刺试验来看,三元锂电池在形成内部短路时,温度会迅速升高,正极材料高速分解的游离氧会进一步增加各种化学反应的热量产生,同时伴随电池内部压力的上升,最终产生燃烧甚至爆炸,而这一整个流程往往发生在一瞬间。所以就三元锂而言,就连那台帅客EV的30秒,也已经是难得一遇,更别说是坚持上5分钟了。
5月8日广东省东莞市自然的帅客EV
那么是不是现阶段的三元锂电池车主就只能听天由命了呢,实则不然。从“规定”的附录来看,三元锂电池在引起热扩散之前,需要提前5分钟给到车内乘客预警信号,这则附录变相承认了三元锂电池的热失控是难以控制和补救的。但正如我们在前文中所提到,由于纯电动车的大部分自燃事故并非刺穿短路所致,所以碰撞致使的电池变形以及过充导致的温度过高等问题,才是车企与电池厂商真正需要提防预警的问题。而这一弊端,可以通过加强电池组结构以及优化电池的热管理系统来提升安全性。三元锂电池厂商在近半年时间需要做的是,尽快找到热失控下,威胁到驾驶舱安全的时间点,并针对这个扩散时间尽早对车内乘客做出预警。
比亚迪刀片电
当然,也有消费者会心有余悸,既然纯电动车需要承担如此高的自燃风险,那么热失控就这的无法避免了吗。也许在短期内,三元锂电池是做不到,但是如果将材料换成磷酸铁锂电池,这个问题或许能够得到进一步解决。更加优秀的热稳定性,令磷酸铁锂电池再次回归主流视野。比亚迪作为磷酸铁锂电池研发的领跑者,在前不久推出的刀片电池,便将安全性能提升至了首位。
不难预见,随着未来比亚迪刀片电池的上市,再加上特斯拉刚刚官宣的未来会采用磷酸铁锂电池信息,短期内,国家政策由过去单纯追求续航里程转向电池安全的大趋势几乎已成必然。“成也政策、败也政策”,当年比亚迪因为续航而不得不在旗舰产品上采用的“三元锂电池”,在日益清晰的安全标准下,也即将告别主流舞台。
长城蜂巢无钴电芯
与此同时,针对三元锂中不稳定因素“钴”元素的剔除,也在各车企中有条不紊的进行。今年3月,特斯拉与宁德时代宣布将携手研发无钴电池,并于近日表示年底即将有可实装的产品出现,而长城旗下的动力电池公司蜂巢也发布无钴电池。更有甚者,广汽在前日宣布石墨烯电池已经排上日程,未来动力电池的形态究竟由会朝向哪个方向发展,现在下定结论还为时尚早。但可以确定的是,随着安全性能需求的大幅提升,当下三元锂电池近73%市占率的独霸局面将被逐步打破。
除了在电池本身性能上的提升,不少还在充电服务方面下了一番功夫。如比亚迪唐、荣威eRX5等车型,均提供有预约充电功能,不仅能够帮助用户使用半价的夜间充电,也能够在一定程度上防止过充状况的出现。
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比亚迪新能源汽车的三电技术是什么
【太平洋汽车网】比亚迪新能源汽车的三电技术,相较于传统的汽燃机动力总成由变速箱、发动机组成,而新能源汽车的动力总成则是由“电池、电机、电控”,这就是上面所说的比亚迪三电技术。
电池新能源汽车动力电池按照结构形式通常分为三种:
1、圆柱电池(CylindricalCell)——具有圆柱形电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
2、方形电池(PrismaticCell)——具有方形电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
3、软包电池(PouchCell)——具有柔性复合膜制成的电池外壳和连接元件(电极)的蓄电池。
这三种流派不仅是外形上的区别,其内部卷绕形式也决定了各自性能上的差异。圆柱电池只能采用卷绕,方形和软包电池则兼容卷绕与叠片两种形式。
图片来源:汽车之家其中,占据了约84.5%的市场份额的方形电池没有明显的短板,具有低的热管理难度,尺寸可大可小,模块化集成效率高,便于Pack平台化。而这些,或许也是国内外整车和Pack企业选择方形电池的最大动力。
造车新势力威马EX5基于方形电池的标准化模组现阶段乘用车的动力电池化学体系主要有两种,即三元锂电池和磷酸铁锂电池。
它们基本都是以石墨为负极材料(逐步升级至硅碳负极),以六氟磷酸锂为主的锂盐作为电解质的锂电池,区别主要在于正极材料。
三元锂电池(TernaryLithiumBattery),是指以镍钴锰酸锂(NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)为正极材料。
磷酸铁锂电池(LithiumironphosphateBattery),则是以磷酸铁锂(LFP)为正极材料。
在三元体系中,宁德时代无疑是国内领军者,其推出的NCM811方形电池、CTP方案、电池自加热技术等创新皆是技术实力的体现。
NCA电池主要是日本、韩国企业(如松下、三星SDI、LG)在生产,在现有商业化应用的动力电池中单体能量密度最高,安全性相对较低。因NCA材料比NCM材料的生产工艺和条件更为苛刻,国内几乎没有企业跟进。
虽然在技术积累、工业化水平及成本方面略有欠缺,但总体而言,与日韩电池巨头LG化学、松下、三星等相比基本势均力敌、各有优劣。
而在磷酸铁锂体系中,比亚迪一路坚持,于近期推出的应用层面创新的“刀片电池”引发业内关注,在系统层面提升能量密度的思路与宁德时代的CTP方案如出一辙,并且在磷酸铁锂自身较高的安全性、长循环寿命加持下,降低了电池包生命周期成本,进一步增强电动汽车的竞争力。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
对811三元锂电池穿刺测试瞬间爆炸,安全性真是新能源车的殇?
消费者对于电动车安全性的担忧,实际上有一部分是来自于对动力电池安全性的未知,为了检验电池的安全性,国家也出台了相关测试标准。其中,电池穿刺实验就是一项标准较高的安全测试。
网友自行进行穿刺测试
为了验证三元锂电池能否通过针刺测试,有网友进行了一次硬核的三元锂电池穿刺实验。据博主@锂电大全小鱼介绍,其进行穿刺实验的电池为宁德时代811三元锂电池单体,电池容量234a电压4.14v(满电为4.2V),穿刺钢针直径7毫米,穿刺速度25mm/s,执行GB/T 31485标准进行穿刺测试。
随后开始进行穿刺实验,从实验画面中可以看出,从钢针刚穿刺电池后,电池内部就发生了剧烈膨胀现象。而后,电池单体瞬间爆炸,同时伴随有起火现象,电池开始剧烈燃烧,电池内部物质向外喷射而出。很显然,该款三元锂电池单体没能通过穿刺测试。
不过穿刺测试确实是相对比较严苛的测试方法,在日常驾驶中,哪怕发生比较严重的交通事故,也很难触发这个场景。
811电池是什么?
我们俗称的811电池是NCM811三元锂电池,即正极材料中为镍钴锰,同时含量比例为80%:10%:10%的三元锂电池,是目前最高能量密度与最高技术含量的锂电池。由于NCA电池技术壁垒高,且日企垄断了NCA材料市场,中国电池制造商在多重因素下,大多选择NCM路线。
而使用NCM811电池的主要目的就是提升能量密度。现在多以523和622型为主,单体能量密度在200Wh/kg,而NCM811电池一举突破300Wh/kg,相当于能量密度提升了50%,这相当于同样体积的电池仓,可以携带更多的锂电池,或者大幅降低锂电池质量。
此外,811电池的成本也相比其他电池要更低,因为钴的成本一直在上涨,减少钴的含量就可以降低生产成本。在使用811电池后,普遍成本可以降低8%的成本。以特斯拉Model 3为例,它使用的2170电芯将正极材料中所需钴的含量降低到 10%以下,甚至低于其他电池产商生产的下一代NCM811电池中钴含量。
当然,凡事有利就有弊。811电池存在的安全隐患也要比其他电池更大。随着镍含量的提高,正极材料的稳定性随之下降,在遇到高温、外力冲击等情况时,高镍电池会存在安全隐患,且高镍电池充电时产气会导致电池鼓胀也是一个待解的问题。作为应用到汽车产品中的关键部件,高镍产品在安全方面仍然需要有更大程度的改进,可以说这是未来三年要努力克服的问题。
不过值得一提的是,不光811电池不能顺利通过穿刺测试,由于三元锂电池的特性,至今没有任何一款锂电池可以顺利通过该测试。
根据工业和信息化部公布的GB 30381-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中,特别提出了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。
哪些车搭载了811电池?
前几天,广州市的一台广汽新能源Aion S汽车在无充电的情况下突然着火,且火势凶猛并伴有浓烟,着火点或位于后尾箱,并可听见小程度的爆炸声。
尽管目前尚不清楚是否起火原因,但这台车就搭载的是811电池,这让Aion s的电池能量密度达到了180Wh/kg,在电池组容量为58.8kWh的情况下,便可以轻松突破500km续航大关。
此外宝马X1插电混动版本、蔚来ES6、吉利几何A,以及刚刚上市的小鹏P7等车型,均搭载了NCM811电池,换句话说,如果想要实现更长的续航表现,搭载811电池似乎是最快、成本最低的方案。
当然,811电池的安全性就像当年被诟病无数的双离合变速器一样,尽管天生就存在缺陷,但凭借着其他方面出色的表现依然无法令人拒绝,未来如何在续航、成本、安全等方面做出综合考虑,对汽车厂商来说,也是一个值得思考的问题。
此外,未来三元高镍材料的安全性可以通过材料改性优化、表面包覆、调整电解液和负极材料等方式来逐步解决。而另一方面,动力电池包内的其他设备也在进步,比如电池管理系统,比如各种传感器等等,它们也能弥补一部分电池在安全性能方面的不足。不过,想要让811电池安全性有质的飞跃,肯定还有很长的一段路要走。
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现有车型是三元锂电池,后期可以改为磷酸铁锂电池吗?
电池作为新能源汽车的核心部件,关乎车辆的用车安全等,同时也决定了在使用车辆的用车的体验,根据新能源汽车搭载的电池分类来看,现有的新能源汽车电池主要分为两大派别,一类是三元锂电池,一类就是成本相对于低和耐热性能高的磷酸铁锂电池,而三元锂电池作为目前车辆电池搭载最多的,占据了新能源汽车电池的大头,现有车型是三元锂电池后期可以改为磷酸铁锂电池吗?
虽然两者都是车辆的动力电池,但作为动力总成核心部件,三元锂电池和磷酸铁锂电池后期是不可以进行更改的,动力电池不像普通的电池那样可以随便的改变电池的种类和型号,动力电池的一旦后期改变会改变车辆的后期的一个控制系统也就是BMS电池管理系统,不同的电池容量和电池的型号都有对应的电池管理系统,改了以后电池的管理系统会对于电池内部的性能之间是没有办法进行识别的,就算是识别了也会产生错误。
就好比电脑里面不同的处理器一样,电脑的频率不同性能方式也是不同的,虽然处理器可以进行识别,但也会出现识别不了甚至死机的情况,同理电池更换以后也会出现这一类的情况,电池管理系统针对于两个电池的设计是不同的,后期改掉以后带来的危害也是比较大的。会埋下极大的安全隐患。
总的来说,三元锂电池一旦再车辆设计确定好了,是不建议改为磷酸铁锂电池的,作为车辆的核心部件来说不是说改就改的,毕竟内部涉及的问题点有很多,并不是一换了之。
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