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各类电动汽车为什么不统一电池标准?让充电变成换电池比加油方便?

作者:机械网
文章来源:本站

  

各类电动汽车为什么不统一电池标准?让充电变成换电池比加油方便?

  

各类电动汽车为什么不统一电池标准?让充电变成换电池比加油方便?

  

各类电动汽车为什么不统一电池标准?让充电变成换电池比加油方便?

  

新能源汽车动力电池标准无法统一,换电并不比快充方便

 

  动力电池主流类型如下

  镍钴锰

  镍钴锰酸锂

  镍钴铝

  钛酸锂

  磷酸铁锂

  上述五类电池市场占有率最高,不过其中的钛酸锂是因制造成本偏高,曾经只有某商用车新势力品牌使用;正因电池成本高导致了量产车续航里程过短,产品市场认可度是非常之低,现今该企业已经走到破产边缘所以不再讨论。重点聊一聊剩下四类电池与其主要供应商的关系,以及电池包与量产车的关系。

  1:CATL镍钴锰电池

  CATL是宁德时代的缩写,该企业是一家纯粹的动力电池供应商,使用其电池的企业包括大众汽车、丰田汽车、上汽集团、广汽集团以及如蔚来等诸多新势力造车企业。CATL供应的电池理论上只要型号一致则技术水平无差异,单体能量密度与系统能量密度是相同的;密度相同则能够保证续航里程在同一范围,但这只是仅仅讨论电池的结论,量产车并没有那么简单。

  动力电池在没有成组之间称之为电芯,也就是一节节的小电池;成组需要PACK封装成为有数百甚至更多节电芯组成的电池包,通过串联并联的方式升压扩容才能满足车辆使用。封装是由不同车企或第三方企业负责,这就决定了电池包的安全技术等级会存在很大的差异;比如线束布局以及温控系统的管路布局差异,这一差异决定了电池包在运行稳定性与热失控等级,通俗的解释则是自燃率的高或低。

  除PACK决定的安全等级以外,不同车企打造的电池包必然会存在形状的差异。众所周知技术先进的车企都在以模块化或平台化造车,同一平台会适应A/B/C各尺寸等级与各种车型,这就决定了底盘的构造会存在差异;因为不同轴距的车辆为考虑到操控与失控极限,车辆的质心重心与笨重电池包的布局有必然联系,所以电池包的安全与结构差异决定了不可能普及换电,下面再来看一看第二大类型镍钴铝。

  2:进口电池镍钴铝

  以特斯拉汽车为例,该品牌的动力电池是由松下供应的镍钴铝,这种电池的特点是能量密度非常之高,相同容量的电池组装备在整备质量与发动机功率相当的车辆上,特斯拉汽车总能实现更长的续航里程。但是特斯拉也几乎是全球自燃率自高的新能源汽车品牌没有之一,原因正在于镍钴铝电池的镍比例过高,铝元素无法稳定晶体结构提升热控制极限。

  且大量成组也无法保证良好的一致性,所以这种电池组在充放电的过程中很有可能造成电池包内部温度升高,高温会提升电池组内部的压力;为了平衡压力则需要泄压排气,而在排气的瞬间这有可能因空气摩擦引发自燃。全球各大知名车企只有美系新势力品牌特斯拉选择这种电池,那么如果以换电站模式为主,这些高技术低品质的动力电池更换到其他使用镍钴锰电池的车辆上,作为用户会接受吗?

  3:比亚迪镍钴锰酸锂与刀片铁电

  比亚迪集团不仅是国内知名的车企,同时也是全球知名的动力电池供应商,在2003年一度成为全球前三甲。该品牌以自主研发生产三电(主攻电池),并且以集团旗下量产乘用车、商用车以及轨道交通实现「自产自消」,单一品牌实现了连续四年新能源汽车销冠,动力电池单一品牌装机量也要遥遥领先。这两种电池的质量自然也在这一阶段的热销中得到了肯定,那么如果要统一电池标准是否应该参考比亚迪标准呢?

  理论上可以参照这一标准,因为全球目前只有这一家集电池、电机、电控与轿车SUVMPV轻客大巴与各类型货车同时生产的企业,可以说没有哪家车企比BYD更懂电池,同时也没有哪家电池供应商比BYD更懂汽车需要什么类型的电池。所以有比亚迪集团制定行业标准是可行的,但是绝对不会实现。

  因为各大车企之间是竞争关系,竞争的本质是产品的差异化,如果从技术到运行模式悉数统一的话,消费者总会选择有制定标准能力的高技术品牌的产品,这对于其他车企而言几乎是在自掘坟墓。尤其是在比亚迪推出了安全等级更高,能量密度接近镍钴锰酸锂,使用寿命可延长一倍,同时制造成本下降?的超级磷酸铁锂(俗称刀片铁电)的电池之后,这种电池的问世基本等于改变了行业格局并指向了技术新方向;然而就是这种正常的升级也造成了行业内的「群起攻之」,可想而知是否还会有哪一企业敢触这个眉头。

  总结:依靠企业与行业内部自行调整是不可能实现电池类型与平台的一致化,而宏观的制定规则又必然引发行业的不正常竞争,甚至会出现技术倒退。所以只有寄希望与通过良性的行业竞争,推动电池类型的多样化与制造成本的不断探底,实现电动汽车续航里程的线性增长,这是比换电更有深远意义的方案。

  且换电站的建设成本太高,主流车型假设要储备100台车的电池包;一台储备三组,一组容量算50kwh。类型以镍钴锰为例则一台车的电池储备成本需要22万左右,100台车的储备这需要2200万;换电的收费标准不可以很高,否则普及后也不会有市场。那么试想一下什么资本会以接近3000万的投入,坐等在那赚一台车几十元一次的换电费用呢?

  总而言之换电站是普及可能性的,不论从哪一个角度分析都不具备推广价值。未来实现电动汽车无限续航的方式只有两种,第一种是适用于小型载客汽车的路面无线充电,虽然功率低但这类车的电耗本就很低;第二种是适用于中重型客货车的架空接触网有线充电,充电功率高也满足大车电耗,同时也能做到严格的限制超载超速与占道行驶了,道路安全等级也会随着充电方式的变化而大幅提升,这才是未来虽然是个人预测,供参考。

  编辑:天和Auto

  内容:原创首发

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  更好的方案是共享汽车而不是共享电池。当电动汽车实现了智能化、网联化,无人驾驶以后,私人不再需要养汽车,需要出行时只要用手机约车就行了。当电动汽车的电量不足时,另一辆车自动过来接续,前一辆车自动找地充电去了。

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  电池电压容量大小就好比是燃油车的排量一样,因为性能配置需要不一样所决定不是是统一的规格。希望不要胡思乱想,是不是方便更换,和电池是不是统一规格关系不大。

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