不過是電池加電機,為何好電動汽車就那麼難造?車企員工說出實情

作為一名90後小編,童年時可沒有王者榮耀、和平精英(內測:刺激戰場)等網遊可以玩,都是沉迷於因動漫而入坑的玩具中,印象最為深刻的就是進口動畫片《四驅小子》,自打其走進我們的生活後,入手了不少品牌的“四驅車”,當時幾乎每一個男孩兒,甚至一些女孩兒,都曾經為組裝一臺屬於自己的四驅車而痴迷過、瘋狂過、驕傲過……

不過是電池加電機,為何好電動汽車就那麼難造?車企員工說出實情

由於迷你四驅車對電量的消耗很快,我的書包裡除了“四驅車”就是一堆廢電池,所以使用普通的鹼性電池難以應付,以當時並不富裕的零花錢很難持續購買大量電池,不過,好在後來推出了四驅車專用充電電池和充電器,算是解決了燃眉之急。

無獨有偶,現在的電動車與當時的“四驅車”一樣,都在為著電池的問題而傷腦,今天小編就為大家好好的解析一下當下的新能源車電池。

長短跑選手各司其職

目前的電池分有很多種,不過,從使用方式上大體分為兩種:能量型電池與功率型電池。

二者的區別在於,能量電池就像田徑比賽中的馬拉松選手,具有持久的耐力,所以能量電池能夠帶來比較高的續航能力,主要用於純電動車型中,比如吉利帝豪GSe、蔚來ES8、比亞迪秦Pro EV500 、威馬、小鵬G3、特斯拉Model系列等。

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功率型電池則像短跑選手,講究的是爆發力,多用於混動車型。在PHEV/HEV等需要瞬間高功率的輸出時,功率型鋰電池就能滿足汽車在低速或起步時的高功率需求,同時也能滿足在急剎車時的大功率回饋,比如凱迪拉克XT5混動版、卡羅拉雙擎E+、WEY P8等。

我愛你三千次

說到“我愛你三千次”,大家肯定會想起鋼鐵俠,還有他那一身炫酷科幻的鎧甲戰衣,從最開始的Mark1到Mark85,雖然體積不斷的減小,但功能卻越來越多,這不單單是材料上的進步,更是科技的進步。

現在電動車上的電池也是如此,按材料分類的話,目前主流的電池可分為三種:磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池和鎳氫電池。

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磷酸鐵鋰電池好比馬克1代戰衣,重量大、造價低、續航能力小,比如說以比亞迪為代表的汽車廠商,使用的就是磷酸鐵鋰電池。而鎳氫電池好比馬克5代,安全係數大大提高,造價也相對應提高不少,但維修難度大導致使用壽命低,大部分以日本車企的車型為主;三元鋰電池則好比馬克50代,重量小、造價高及使用壽命較長等,目前絕大多數主流電動車廠商使用的都是該類三元鋰電池(鎳鈷錳、鎳鈷鋁等)。

說完電池後,這就結束了?不,電池還需要一個電池管理系統。

電池的大腦——BMS

電池管理系統(BMS)主要是用於監控電壓、電流和溫度,根據預設去控制元器件。

簡單來說,就是充電時控制電池能夠以最短的時間充滿,還不能出現溫度過高和過充的危險;在放電時根據溫度和電量控制放電的功率,發揮最大的性能,保證電池的使用壽命,所以電池的性能也是依賴於BMS的水平。

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BMS設計水平不達標或是管理不當會產生自燃事故,也正因此,從新能源汽車上市使用開始,新能源汽車自燃的現象就沒有停止過。

據不完全統計,2018年國內新能源汽車自燃事件達到40餘起,充電場景是起火的高發場景,佔比達到50%,有80%的電動汽車燃燒發生在充電過程中和充滿後的一個小時內,並且大部分車輛都進行了快速充電。

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就拿近期發生的案例來說,5月16日,在上海安亭距蔚來汽車有限公司僅6公里的一個地下車庫,一輛ES8電動車突然冒煙,雖然沒有起火燃燒,但濃煙幾乎將整個車庫吞沒,隨即車輛被拖車運走。事故原因其實是事故車輛在插槍狀態下停放了4天,充滿電後系統多次自動復充使電池長期保持滿電狀態,最終導致過充冒煙。

熱管理也重要

除了BMS的設計控制不當會發生起火現象外,電池的熱管理系統管理不當也會發生起火。

當溫度較低時,電池的可用容量將會迅速發生衰減,也會使電動車的續航里程大大縮減,並且在過低溫度下(如低於0℃)對電池進行充電,將會引發瞬間的電壓過充現象引發短路導致電池燃燒或者爆炸。而在電池溫度較高時,不進行控制會導致電池熱失控或者是局部過熱,都會引起連鎖放熱反應,最終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴重的熱失控事件。

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為了預防電池過熱或者過冷帶來的危害,以及對電動車的續航里程的影響,熱管理系統將電池工作在最佳的溫度範圍內,維持最佳的使用狀態,從而保證電池的使用性能、安全性、壽命及使用成本。

結語:電池的性能不僅僅依賴電池本身,更是依賴電池系統總成技術,甚至成熟的總成技術還能夠彌補電池單體的不足。並且電池總成技術的好與壞,也關係到一輛電動車的續航里程與安全係數。所以在挑選一輛好的純電動汽車時,也是在挑選一塊好的電池,這關乎了整輛車的續航里程以及人身安全。

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