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電池知識(shí)

除了提升電池技術(shù),目前還有哪些增加電動(dòng)汽車鋰電池續(xù)航的新辦法?

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-04-14 14:23    點(diǎn)擊量:

導(dǎo)讀: 影響到電動(dòng)汽車的續(xù)航里程有很多方面,除了環(huán)境因素以外,如車輛的車身車重,以及動(dòng)力電池技術(shù)等等,針對(duì)于正常的情況來(lái)說(shuō),現(xiàn)在很多車企都從車輛車重上面進(jìn)行設(shè)計(jì)。

隨著純電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,純電動(dòng)汽車的技術(shù)也在不斷的進(jìn)行革新和改進(jìn)的,電動(dòng)汽車動(dòng)力源自于車輛的動(dòng)力電池,但是電池在工作的過(guò)程中會(huì)受到各種因素影響,會(huì)出現(xiàn)續(xù)航里程降低的情況,為了保證車輛的續(xù)航里程,每個(gè)車企都在這方面練下苦功,隨著電池技術(shù)的不斷突破,能量密度也是在不斷的增加,為了應(yīng)對(duì)續(xù)航里程的不足和對(duì)續(xù)航里程的擔(dān)憂,除了提升電池技術(shù)以外,也在其它的一些方面進(jìn)行革新。

 

影響到電動(dòng)汽車的續(xù)航里程有很多方面,除了環(huán)境因素以外,如車輛的車身車重,以及動(dòng)力電池技術(shù)等等,針對(duì)于正常的情況來(lái)說(shuō),現(xiàn)在很多車企都從車輛車重上面進(jìn)行設(shè)計(jì),首先除了加強(qiáng)電池和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以外,新能源汽車輕量化設(shè)計(jì)材料主要是有鋁合金之類的,輕量化設(shè)計(jì)可以極大程度上減輕車輛的重量, 如果是說(shuō)車輛相對(duì)來(lái)說(shuō)輕一點(diǎn),消耗的電池容量就會(huì)小一點(diǎn),同時(shí)電池續(xù)航也會(huì)增加一定的效果。

 

另外,在車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上面,采用動(dòng)能回收,說(shuō)起動(dòng)能回收裝置也是可以增加車輛電池的續(xù)航,它的工作原理就是當(dāng)車輛通過(guò)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí),摩擦生熱原因,將摩擦產(chǎn)生的能力轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā),而在電動(dòng)車中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)停止時(shí)汽車車輪帶動(dòng)點(diǎn)擊轉(zhuǎn)化為“發(fā)電機(jī)”向蓄電池充電,依次來(lái)實(shí)現(xiàn)能量回收,大大增加續(xù)航能力。

針對(duì)電動(dòng)汽車快充還是慢充問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、汽車安全與節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任歐陽(yáng)明高,在3月30日在江蘇常州召開(kāi)的須彌山大會(huì)上指出了未來(lái)電動(dòng)車充電模式發(fā)展方向。他表示,“未來(lái)在乘用車充電方面,主體是慢充,只有大約20%的情況下需要快充,快充只是應(yīng)急用。”

歐陽(yáng)明高指出,慢充有很多好處,尤其未來(lái)與智能電網(wǎng)結(jié)合的時(shí)候,慢充不光是為了充電,也是為了平衡電網(wǎng)的波動(dòng),起到儲(chǔ)能的作用,同時(shí)還可以為電網(wǎng)回送電。他認(rèn)為快充只是一種應(yīng)急輔助的手段,發(fā)展快充要考慮投入成本,如果成本非常高,可以考慮換電。

他認(rèn)為快充只是一種應(yīng)急輔助的手段,比如在高速公路上。實(shí)際上,一直保持大電流快充也存在明顯的缺陷。就像倒啤酒倒得太快會(huì)產(chǎn)生泡沫,反而倒不滿一樣,電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)需要一定時(shí)間,用過(guò)大的電流充電會(huì)造成電充得不夠滿。

歐陽(yáng)明高表示,如今為了讓電動(dòng)汽車的充電速度更快,從充電機(jī)的角度已經(jīng)可以做到最大輸出功率350kW的快充,但對(duì)動(dòng)力電池和整車來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)性的影響較大。想要快充,并非充電機(jī)功率有多大,電池就能接受多大,其核心問(wèn)題在于電池的充電倍率,這一指標(biāo)決定了快充能否實(shí)現(xiàn)。充放電倍率指的是能量存儲(chǔ)和釋放的速度。電流越大,充電倍率越高,充電也就越快。作為動(dòng)力電池,除了要滿足充電快,還需要滿足人們對(duì)汽車?yán)m(xù)航里程的基本要求,續(xù)航里程則是由電池的能量密度(Wh/kg)決定的。在不考慮能量密度高低的情況下,將電池的極片做得非常薄,就可以實(shí)現(xiàn)較大的充電倍率;另一方面,隨著電池能量密度的不斷提高,電池的極片又需要做得更厚,以減少極化帶來(lái)的能量損失。因此,目前充電倍率達(dá)到30C的電池完全可以做到,但高能量密度的電池最高做到3C的充電倍率都很困難,離快充的要求更是相去甚遠(yuǎn)。

“總體來(lái)看,針對(duì)應(yīng)急快充,我們還需要更多的技術(shù)創(chuàng)新。”歐陽(yáng)明高表示以目前一輛電動(dòng)車大約需要60度電計(jì)算,用這樣的充電樁只需要半個(gè)小時(shí)就能基本充滿。而在應(yīng)急快充的場(chǎng)景下,相當(dāng)于充1分鐘能支持電動(dòng)車跑10公里,充15分鐘電能跑150公里,已完全可以滿足即時(shí)的需求。當(dāng)剩余電量到70%以上的時(shí)候,充電功率就急劇下降了。因此歐陽(yáng)明高認(rèn)為,快充肯定不是要把電池充滿。

同時(shí),最后一種方式就是通過(guò)增加電池組的數(shù)量來(lái)增加車輛的續(xù)航,電池組的數(shù)量增加,意味著電能的儲(chǔ)存量也就會(huì)增加,同時(shí)能量密度也是增加的,當(dāng)然,這些都是能夠直接改變電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航問(wèn)題的,另外一個(gè)就是保證電池的用電環(huán)境。在低溫條件下,電池很容易出現(xiàn)損耗,如果讓電池一直處于恒溫狀態(tài)下,那么也是可以增加續(xù)航里程的,同時(shí)在駕駛方面需要避免暴力駕駛,暴力駕駛對(duì)于電池的消耗是非常大的,這個(gè)就好比發(fā)動(dòng)機(jī)在最高的工況下面進(jìn)行工作,溫柔駕駛也是增加續(xù)航的一個(gè)辦法。

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