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车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

【卡车之家 原创】伴随着电动车逐渐被卡友们接受,在我们前些日子的经销商走访中,北京房山区已经有一些经销商表示现在纯电动4米2轻卡的销量已经超越燃油车了。而在车辆购买的时候,要说卡友们最关注的问题,还是车辆搭载的电池到底是什么。而我们问了很多经销商,当提及电池是什么电池的时候,经销商们几乎是异口同声的回答一个答案:“宁德时代的”。那么电池怎么分类?我们要怎么选?这个问题今天咱们就来聊聊。

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

其实经销商说的宁德时代、比亚迪、力神等等,都只是电池的生产厂商名称,也可以说是电池的品牌。这只代表着这辆车用的电池是“大厂货”,但除了这个其他的都代表不了什么,而如果要说车用动力电池,可说的就多了。咱们所用的动力电池都是又电芯组成模组,再由模组成包组成的,这个问题咱们之前聊过《宁德时代电池行不行?电池里面都有啥?》。而咱们一般说的电池种类,都是指的电芯种类。也就是车外挂着的电池包里面,所组成的最小单体:电芯。为了方便阅读,咱们后面将电芯称之为电池。

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

如果按照电池的封装形式的话,电池电芯可以有圆柱形封装(18650和21700)、方壳封装、软包封装等等。而如果按照电芯材料来划分的话,可以分为铅酸电池、镍氢电池、锂电池等等。

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这里面,封装形式一般来说不太影响车辆性能,其最多是因为外壳使用材料的重量不同,对电池的能量密度产生一些影响,所以咱们就不多在这里赘述了,毕竟钢壳结实,但是重量更重这个道理大家都很清楚。

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其实不同的电池特性不同,其用途也不同,就拿咱们最熟悉的铅酸蓄电池来说。根据百度百科“铅酸电池”词条显示:“铅酸电池(VRLA),是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。”

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

这种电池的重量大、体积大、容量小,但是可靠耐用,所以一般它都用在油车的启动电池上,也有少部分老年代步车和相当一部分的电动自行车将其当做动力电池使用。但是在纯电动汽车上面,除了一些上世纪的老爷车,很少有车用它。当然,咱们在纯电动车上也能看到它的身影,它多数当做启动电瓶,或者车内音响等设备的电源使用。

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相较于铅酸电池,镍氢电池要好一些,在同样的体积和重量下,其容量更大一些。另外一点,就是镍氢电池与镍铬电池可能会有记忆效应,可能会在充放电管理不善的情况下造成容量衰减。所以镍氢电池只用在了一些混合动力轿车上,比如丰田普锐斯。这种车辆对电池容量要求较小,也不以电机为主要动力源,且镍氢电池成本较低,所以比较合适。但如果把它放在纯电动车上,就不太合适了。相比之下,同体积重量下容量更大的锂电池,才是纯电动车的首选,但锂电池也有很多分类你知道吗?

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

其实咱们现在车上用的锂电池有很多种,咱们常见的都是锂合金作为正极材料的电池,比如:镍钴锰三元锂电池(NCM)、镍钴铝三元锂电池(NCA)、磷酸铁锂电池(LiFePO4)以及钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)等等。但伴随着科技的进步,钴酸锂和锰酸锂电池因为造价和高温性能、循环性能等等问题,已经在车上很少见了。目前最常见的,就是镍钴锰三元锂电池、镍钴铝三元锂电池与磷酸铁锂电池三种。

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在这里面,镍钴铝(NCA)电池又主要是特斯拉的一些轿车在使用。当然,伴随着科技的进步,特斯拉现在对于NCA电池的使用也逐渐减少了。现在的特斯拉,从新闻上我们可以看出,其使用磷酸铁锂电池和NCM电池为主。所以,这三种电池咱们就不多赘述了,咱们主要来聊聊NCM电池和磷酸铁锂电池。

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

其实如果只按容量论英雄的话,镍钴锰三元锂电池,基本上可以在他们“哥俩”里在现阶段称王称霸。只看单体能量密度的话,高镍电池NCM811(数字代表镍钴锰三种元素的占比)电池可以做到轻轻松松突破300Wh/kg,而磷酸铁锂电池就不行了,它现在突破200Wh/kg就已经很出色了。但如果放在车上,可就不一样了。在这之前,咱们先要明确卡车上用电池和轿车上用电池到底有什么区别。

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其实卡车电池与轿车电池最大的区别,就在于使用寿命上。简单的说,普通家用轿车全生命周期跑上十几万公里就已经非常不错了。而卡车十几万公里,还只是一个开始,所以在卡车上电池的耐用性就要更上一层楼。

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此外,相较于轿车,卡车在行驶时的电机功率更大,其电池所面对的使用环境也要更加严苛。简单地说,就是卡车的电池更大,要用得时间更长,循环次数也更多。而且还有一个关键问题,就是电池的安全性。毕竟这如果要是自燃烧了,损失可就不是小车能比的了。

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

而这时候,磷酸铁锂电池的优势就显现出来了。咱们先从安全性上面来说,我们给一个基本的数据,根据锂电派的一篇文章显示:

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

相较于能量密度低的NCM111电池,NCM811电池在105℃时开始发热,而且其发热速率并不慢,大概在1℃/min,也就是1度每分钟。而相比之下能量密度较低的NCM111电池则安全得多,要到200℃才开始升温。这里我们要注意到的是,上面图的温度曲线还只是70℃-350℃之间的自加热速率。关于温度与电池健康的关系,我们在《电池有多娇贵?“冷了、吃撑了”会炸?》里面聊过,电池温度过低的时候,电池电解液容易出现“析锂”现象。也就是电池里面的锂金属可能会在正负极结晶,进而刺破隔膜引发电池自燃、爆炸。而在高温环境下,电池内部很多材料及活性物质在高温下容易分解,“热失控”现象极易容易发生。而热失控后的结果很可能就是自燃,甚至爆炸了。

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

相比之下,磷酸铁锂电池就安全多了。在我们成都站小编的视频里曾介绍过,磷酸铁锂电池,能够抗住800℃的高温,安全性依然非常不错。而在之前媒体的解析和乘用车厂商的实验中,我们也能看出很多磷酸铁锂电池产品的抗穿刺、冲击能力也是相较于三元锂电池更加出色的。所以其安全性,毋庸置疑。

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

而在寿命方面,有数据显示NCM811电池在快充300-500次之后,电池的稳定性就会下降,虽然其迟滞1000次左右的放电循环,但这样看来其耐用度依然堪忧。以一辆车充满能跑200公里来算,满打满算,车辆也就只能跑个20万公里左右。而磷酸铁锂电池,就完全不同了。

车用动力电池不止一种?我选谁最靠谱?

磷酸铁锂电池在我们之前的视频中,我们提到过磷酸铁锂电池的充放电寿命能够达到3500次之多,这一下就到了NCM电池的三倍,而这也能使其寿命达到将近10年。相比于柴油车已经相差不多了。所以综上所述,对咱们卡车来说,还是磷酸铁锂电池更加靠谱。

● 编后语:

整体来说,在纯电动卡车领域,磷酸铁锂电池还是一个绝对合适的选择,无论宁德时代还是比亚迪,还是什么厂商,只要是正规大厂的产品都非常可靠。而伴随着MTB等等技术的出现,电池包的整体结构正在被逐渐优化、简化,这种情况下磷酸铁锂电池的系统能量密度(成包以后的储电能力)将会大幅度提升,而这也将会带来非常大的车辆续航进步。(文/袁圣 部分内容引用自:百度百科)

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