新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的電池到底有什么不同？新能源汽車與傳統(tǒng)汽車誰壽命更長
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-29 09:55
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一、電池
電池是與化學、機械工業(yè)、電子控制等相關的一個行業(yè)。
電池的關鍵在電芯，電芯最重要的材料便是正負極、隔膜、電解液。
正極材料廣為熟知的有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元、高鎳三元。
電池:
由于車上還有一塊或者兩塊低壓電池,為了區(qū)分,將高壓電池稱為動力電池,這也是行業(yè)術語。與傳統(tǒng)汽車的油箱作用類似,作為新能源汽車的“能量”來源,動力電池系統(tǒng)通常由電芯、電池組、電池管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、高低壓線束、保護外殼、其它結構件等構成。
目前新能源汽車動力電池市場,磷酸鐵鋰電池與三元鋰兩分天下,鈦酸鋰跟錳酸鋰應用比例不高。對安全性要求更高的電動客車市場磷酸鐵鋰應用更多,以295批《道路機動車輛生產企業(yè)及產品公告》電動客車來看,229款純電動客車產品有197款選配磷酸鐵鋰,占比高達86%三元鋰占比僅為0.4%對能量密度要求更高的乘用車市場,三元鋰占比更高,從
第四批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》中32款新能源乘用車分析,使用三元電池的車型多達23款,占比71.88%,使用磷酸鐵鋰電池的車型達5款,占比12.5%。
動力電池是非常“年輕”的產品，1996年通用推出EV-1采用的是鉛酸電池，它是現代電動汽車架構雛形，從鉛酸電池到日系混動的鎳氫電池，再到現在流行的鋰電池，也才20多年。
從第四批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》新能源乘用車配置電池來看，32款車型采用了17家企業(yè)的電池，其中16家是電池廠商，另外一家是長安新能源的，這說明其它乘用車的動力電池直接外購，包括電芯、電池組與電池管理系統(tǒng)等。
大部分自主品牌主機廠都沒有自己的電芯與電池組設計能力
跨國車企，雖然沒有自己的電芯，但是它們卻堅持自己設計生產電池組件與管理系統(tǒng)，這是為了加強動力電池的核心競爭力。與大多自主品牌的差別是，即使不采用這家的電芯，它們可以換個電芯品牌照樣能夠設計電池組，核心技術還是掌握在自己手里。
但是我們更關心的是動力電池，也是就新能源汽車中的能量來源
目前動力電池中，鎳氫電池面臨淘汰，鉛酸電池全憑保有量在支撐，故目前以鋰電池最為主要。（如下圖）
先介紹幾個重要概念
能量密度方面電池肯定不如汽油，但是究竟差別多大呢？
一箱50L的汽油可以大概跑600km
續(xù)航同樣里程的電動車需要多少電池呢？
從表中可以看出，四類電池各有優(yōu)劣。那各汽車廠商究竟是憑什么選擇其中某種電池呢？哪種電池又將是未來的主流呢？
數碼電子產品對鋰電池安全性要求不高，鈷酸鋰電池最合適3C領域，特斯拉敢于使用此類電池也是未來得到超強的續(xù)航能力，但是同時其安全性能要打些折扣。
錳酸鋰電池因其不偏不倚的特征贏得動力電池最大的市場占有率，雖然其能量密度不如鈷酸鋰和三元鋰，但其他綜合性能相當出色。
如果不是較低的能量密度限制了磷酸鐵鋰電池，其真的有可能成為動力電池中的霸主。安全性能和壽命這兩個關鍵指標都是頂尖的。
如果說國內把鋰電池的發(fā)展重心放在了磷酸鐵鋰電池上，國際動力鋰電池行業(yè)的新星非三元鋰電池莫屬，比鈷酸鋰電池更高的能量密度，成本低于鈷酸鋰電池，安全性也相當可靠。
二、電驅
電驅由三部分構成：傳動機構、電機、逆變器。
目前國內外電動車的傳動機構都是單機減速，即沒有離合、沒有變速。
未來各電動車企業(yè)將會在傳動機構上增加復雜性，同時降低對電機、電機變阻器的需求，即提高性能，降低成本。
電機由三部分組成：定子、轉子、殼體，電機技術的關鍵點在定子、轉子。
轉子即新能源汽車的主驅動電機，它承擔了與新能源汽車運動相關的所有功能。
新能源汽車的電機有正轉和反轉，正轉即為向前行駛，反轉即為倒車。
新能源汽車在正轉加速行駛過程中，電機為負扭矩，扭矩的精確意味著新能源汽車加速速度的快慢。
當扭矩產生誤差時，需要電機來完成的新能源汽車加速，里程數則轉變?yōu)樾枰耐饶芰康碾姵貋硗瓿?，而電池的成本相比電機較大，因此新能源汽車電機的效率和性能至關重要。
目前汽車專用點擊驅動系主要有三類：直流點擊驅動系、永磁同步電機驅動系、交流感應點擊驅動系。
逆變器是把直流電轉變成交流電的設備，若一臺電動汽車的逆變器能支持較高電壓，則相應的電壓充電流較大，功率較大，這意味著同樣電流進行充電，充電功率可以等比例放大，即充電時間會縮短。若提高逆變器的支持電壓，則相應的充電時逆變器產生的熱量會變多，那么就需要解決逆變器中IGBT模塊的散熱問題，這是提高充電效率的關鍵問題，目前日本豐田對此研究較深入，例如其加硅碳技術的應用。
三、電控
新能源汽車電機、電控系統(tǒng)作為傳統(tǒng)發(fā)動機(變速箱)功能的替代，其性能直接決定了電動汽車的爬坡、加速、最高速度等主要性能指標。
同時，電控系統(tǒng)面臨的工況相對復雜：需要能夠頻繁起停、加減速，低速/爬坡時要求高轉矩，高速行駛時要求低轉矩，具有大變速范圍；
混合動力車還需要處理電機啟動、電機發(fā)電、制動能量回饋等特殊功能。
電控方面，對于一般的主機廠來說，真正掌握的只有整車控制器，新能源汽車整車控制器與傳統(tǒng)汽車的整車控制器差別并不是很大，它的成熟度也比較高。
此外，電機的能耗直接決定了固定電池容量情況下的續(xù)航里程。因此，電動汽車驅動系統(tǒng)在負載要求、技術性能和工作環(huán)境上有特殊要求：
1，驅動電機要有更高的能量密度，實現輕量化、低成本，適應有限的車內空間，同時要具有能量回饋能力，降低整車能耗；
2，驅動電機同時具備高速寬調速和低速大扭矩，以提供高啟動速度、爬坡性能和高速加速性能；
3，電控系統(tǒng)要有高控制精度、高動態(tài)響應速率，并同時提供高安全性和可靠性。
電機電控系統(tǒng)作為新能源汽車產業(yè)鏈的重要一環(huán)，其技術、制造水平直接影響整車的性能和成本。目前，國內在電機、電控領域的自主化程度仍遠落后于電池，部分電機電控核心組件如IGBT 芯片等仍不具備完全自主生產能力，具備系統(tǒng)完整知識產權的整車企業(yè)和零部件企業(yè)仍是少數。
