為什么冬天鋰電池行駛續(xù)航不給力?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-20 10:18
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今年的最強(qiáng)冷空氣,陸續(xù)“到貨”,各種電動(dòng)產(chǎn)品續(xù)航仿佛被“動(dòng)”住了,RND電動(dòng)滑板車也不意外出現(xiàn)續(xù)航下降的例子,不明真相的消費(fèi)者可能會(huì)懷疑被坑了,才買幾個(gè)月,續(xù)航量就縮水了這么多,RND想喊冤??!
首先大部分電動(dòng)式代步工具采用的都是型號(hào)為18650的鋰電池,其中18表示直徑為18mm,65表示長(zhǎng)度為65mm,0表示為圓柱形電池。
在鋰電池內(nèi)部所有的鋰離子都被保存到正極,而負(fù)極則是由石墨(碳)組成。在正負(fù)兩極之間則包括了電解液和隔膜。而鋰電池的放電過程就是鋰離子從負(fù)極到正極的移動(dòng)過程,而通過鋰電池的放電來為電動(dòng)車提供運(yùn)行所需的電能。
而在氣溫降低的情況下,這個(gè)充放電的過程速度會(huì)變慢。因此放電的電流變小,電池的容量也就變小了。鋰電池的標(biāo)識(shí)工作溫度為0-40℃,但實(shí)際上在氣溫低于25℃時(shí),就會(huì)出現(xiàn)一定程度的性能降低:電池容量減小、放電速度變慢、電池輸出功率變小等。
如圖鋰電池在25℃可以達(dá)到最大容量值,25℃是各類續(xù)航里程測(cè)試中實(shí)驗(yàn)溫度。實(shí)際上因?yàn)殇囯姵氐牟牧虾凸に嚥町?,?shù)據(jù)略有不同。網(wǎng)上流傳簡(jiǎn)單粗暴的計(jì)算方式:
以25℃為標(biāo)準(zhǔn),溫度每下降1℃,電容量約下降1%。也就是說,在夏天(25~28°)能跑20公里的車子,在冬天5°的條件下,僅考慮電池因素,你最多只能跑15公里了。
氣溫造成的續(xù)航降低是可逆的,氣溫回升時(shí),車子的續(xù)航又會(huì)重新恢復(fù)。這說明,電子和人一樣,冬天都是不想動(dòng)啊。
冬天長(zhǎng)期不使用滑板車,必須定期充電,否則電池過放導(dǎo)致不開機(jī),對(duì)電池造成損害,當(dāng)然,萬一出現(xiàn)電池過放不開機(jī),也不用擔(dān)心,趕快連接原裝充電器充電30分鐘左右即可正常開機(jī)。在充電過程中可能出現(xiàn)指示燈閃爍并發(fā)出蜂鳴聲,像這樣:
采用軟包電池的日產(chǎn)Leaf電池組,可以看到其電池模塊并不統(tǒng)一,擺放方向也不一致,電池包呈現(xiàn)出來的形態(tài)呈現(xiàn)不規(guī)則形。
上面是按照電池的形態(tài)劃分,如果按照電池材料劃分的話,電芯有磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元鋰等不同類型,這里的材料指的是電池的正極材料,負(fù)極材料目前主要以石墨為主,硅碳負(fù)極因?yàn)槟軌驑O大拓展電池能量密度因此具有很高的關(guān)注度,是目前電池發(fā)展方向之一。
拿目前常見的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池對(duì)比,兩者屬于優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),一方面磷酸鐵鋰具有較高的安全性,但是其循環(huán)壽命以及能量密度都較差一些。另一方面,三元鋰電池具備較高的能量密度、循環(huán)壽命以及抗低溫衰減能力,但是其安全性相對(duì)要低一些,至今我國(guó)仍然規(guī)定三元鋰電池不能應(yīng)用在大巴等商用車上。
不過也不用擔(dān)心,無論是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池,應(yīng)用之前都會(huì)經(jīng)過火燒、碰撞、穿刺等安全測(cè)試。通過合理的電池管理系統(tǒng)以及溫度控制系統(tǒng),三元鋰電池的安全性還是可以得到保障的。
三、電池供應(yīng)商的崛起
要說新能源汽車發(fā)展最大的受益者是誰,那無疑是電池供應(yīng)商了。在此之前,這些電池供應(yīng)商的主要客戶是消費(fèi)電子類廠商,相比汽車廠商而言,這些客戶的需求量只能算是九牛一毛。目前全球電池供應(yīng)商主要集中在中日韓美四國(guó),其中松下、三星SDI、LG、AESC、比亞迪、寧德時(shí)代等電池供應(yīng)商年出貨量都呈現(xiàn)逐年遞增態(tài)勢(shì)。其中寧德時(shí)代等電池供應(yīng)商更是從名不見經(jīng)傳的“小廠”躋身行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。
華晨寶馬首款高端純電動(dòng)車“之諾1E”的動(dòng)力電池系統(tǒng)由寧德時(shí)代和寶馬共同開發(fā),由寧德時(shí)代制造,與寶馬的合作讓寧德時(shí)代聲名鵲起,隨后大眾、北汽、上汽等汽車廠商紛紛尋求合作。
面對(duì)崛起的電池供應(yīng)商,大部分汽車廠商都抱以扶持和合作姿態(tài),以謀求共贏。比如特斯拉和松下合作投資在美國(guó)建立Gigafactory超級(jí)電池工廠、上汽與寧德時(shí)代合作共建工廠、比亞迪與國(guó)軒高科合作共建工廠等,車企與電池廠商聯(lián)姻的例子舉不勝舉。
特斯拉位于內(nèi)達(dá)華州的Gigafactory工廠計(jì)劃產(chǎn)能是35GWh,這一數(shù)字相當(dāng)于2013年全球電池產(chǎn)量總和,最大產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)之后電池成本預(yù)計(jì)可以削減30%。
在合作浪潮中也有不少例外,比如日產(chǎn)便拋售了自己控股的AESC電池公司。日產(chǎn)表示隨著電動(dòng)汽車的普及,電池行業(yè)將告別高利潤(rùn),格局可能面臨洗牌。而從整車企業(yè)角度來看,開放采購(gòu)而不是把控一兩家電池供應(yīng)商,技術(shù)路線上風(fēng)險(xiǎn)更低,也有利于降低成本。
AESC為日產(chǎn)與日本電器NEC在2009年組建的合資公司,日產(chǎn)持有51%股份,而其余股份為NEC持有。2016年,AESC以1622MWh的出貨量,僅次于松下、比亞迪和LG化學(xué),排名全球第四。
有人看得開就有人著急,歐盟在前段時(shí)間召開會(huì)議商討電池產(chǎn)業(yè)問題,在汽車行業(yè)一直強(qiáng)勢(shì)的歐洲廠商面對(duì)新能源發(fā)展似乎動(dòng)作緩慢了些,在電池行業(yè)上更是被中日韓美拉開差距,為此歐盟鼓勵(lì)歐洲地區(qū)公司對(duì)電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)行投資,其中德國(guó)大眾集團(tuán)以及奔馳、寶馬公司都有創(chuàng)立自己電池工廠的意圖,甚至已經(jīng)采取了相關(guān)部署。
去年法蘭克福車展期間,大眾公布大規(guī)模電動(dòng)車發(fā)展計(jì)劃《Roadmap E》,其中非常重要的一條信息就是大眾將投資500億歐元來發(fā)展電動(dòng)車電池產(chǎn)業(yè)。
四、電池回收問題
廢舊電池存在高污染性,這一點(diǎn)想必是人盡皆知,隨著新能源汽車的增多,將來廢舊電池回收問題不得不考慮?;叵胍幌?,自己家中的廢電池都是怎樣處理的,如果我沒有猜錯(cuò)的話,百分八十是放在抽屜里當(dāng)它不存在一樣吧。
目前三元鋰電池包循環(huán)壽命大概在2000次左右,磷酸鐵鋰電池包表現(xiàn)會(huì)相對(duì)差一些,但是按照正常使用的話使用年限也在10年左右,對(duì)于現(xiàn)階段來說電池回收可能不是大問題,但兩三年后就不得不“還債”了。對(duì)于追求利潤(rùn)的車企來說,廢電池回收顯然是費(fèi)力不得好,但不得不面對(duì),現(xiàn)階段還沒有特別明確的規(guī)定或制度,將來政府、電池生產(chǎn)廠商、車企應(yīng)該會(huì)聯(lián)合起來應(yīng)對(duì)這一難題
















