比亞迪漢純電續航六百公里,奇蹟還是謊言?電池能量密度揭秘!
近期,比亞迪旗艦車型
漢EV
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可謂火遍新能源汽車圈,銷量連續六個月正增長,殺入C級轎車銷量第四名,接近
寶馬5系
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、奧迪A6L、賓士E級,被無數人熱議。
據悉,比亞迪漢EV搭載了能量密度較低的磷酸鐵鋰電池(刀片電池),質量能量密度僅為140w/kg,和質量能量密度動輒超過300w/kg的三元鋰電池根本無法相比,那麼問題來了:搭載質量能量密度達到280w/kg的三元鋰電池車型也只能續航六百多公里,比亞迪漢EV宣稱NEDC續航605公里,是奇蹟還是謊言?
比亞迪漢EV 點選瞭解詳情
說明
眾所周知,動力電池因為衰減、冬天鋰離子活性降低、空調耗電等因素,純電動汽車無論搭載磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池,冬天實際續航打折都很嚴重,上述因素,筆者已經發過多篇文章講述,本文暫不考慮以上極端因素。
單體電池能量密度和電池組能量密度
比亞迪刀片電池能量密度只有140w/kg,而特斯拉等新勢力企業宣稱的電池能量密度甚至高達280w/kg,如果漢EV真能純電續航605公里,特斯拉等其他採用811三元鋰電池的車型豈不是早就應該能做到純電續航1200公里以上?這是為什麼?
事實上,電池能量密度分為單體電池能量密度和電池包能量密度,而最終影響純電動汽車續航的不是單體電池能量密度,而是電池包能量密度。
傳統車企向來比較低調務實,不願故意製造噱頭,以比亞迪漢EV為例,140w/kg是指電池包能量密度,而非單體電池能量密度。而以特斯拉為首的新勢力企業,大肆宣傳電池能量密度高達280w/kg,其實只是單體電池能量密度,而非電池包能量密度,實際上,動力電池在成組過程中,為了安全,需要新增很多控制電路和防護層,會導致電池包能量密度遠低於單體電池能量密度。實際三元鋰電池包能量密度只有160w/kg左右,並不比磷酸鐵鋰電池包高出多少。
比亞迪漢EV 點選瞭解詳情
比亞迪漢EV
22。98-27。95萬元
1。96萬
詢底價
賓士E級混動
50。98-50。98萬元
3。93萬
詢底價
Model 3
26。57-33。99萬元
1。57萬
詢底價
電池能量密度成組利用係數
眾所周知,純電動汽車動力電池包由大量單體電池組成,特斯拉汽車電池包甚至由7000節單體5號電池組成,而三元鋰電池存在燃爆點低、安全性低等致命弱點,含鎳越高,越不穩定,所以需要複雜的BMS管理系統和大量控制電路。
同時,BMS能管理電池正常充放電時的內部熱失控,卻無法防護由於刮擦碰撞等原因造成的燃燒、爆炸,又需要再電池外部加上層層防護,再加上電池熱管理系統,電池包最後成型時,能量密度已經和單體電池能量密度不可同日而語。
據統計,三元鋰電池的平均成組利用率只有70%,高鎳的811三元鋰電池的平均成組利用率甚至低至60%。而磷酸鐵鋰電池因為燃爆點高、安全性高,電池包完全不需要像三元鋰電池一樣做層層防護,平均成組利用率高達77%左右,刀片電池甚至更高超過80%,即使單體能量密度僅為170w/kg,成組後依然可以做到電池包能量密度140w/kg,為電動汽車純電續航提供強大支撐。
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電池包體積能量密度
以現在主流的811三元鋰電池為例,單體電池質量能量密度高達280w/kg,即使成組利用率只有60%,也可以達到168w/kg的電池包質量能量密度,依然比刀片電池高出20%。按照上述比例,使用811三元鋰電池的純電動汽車應該隨隨便便能達到720公里以上續航,但是現實中卻沒有一款,為什麼?
因為,電池除了質量能量密度,還有體積能量密度。現在的純電動汽車電池包普遍放在底盤兩軸之間,空間有限,電池包體積能量密度越高,就能裝下更多的電池,甚至可以說,對於空間比較狹小的乘用車,體積能量密度其實比質量能量密度更加重要。
比亞迪漢EV搭載的刀片電池雖然還是磷酸鐵鋰電池,不過透過模組和結構最佳化,體積能量密度比傳統磷酸鐵鋰電池減少了50%左右,相對於質量能量密度比三元鋰電池少20%-30%,最終可裝載的電池包總容量並不低於三元鋰電池。
寫在最後:
在電池業界,比亞迪刀片電池被譽為革命性的進步。首先,一場穿刺實驗,刀片電池的安全性得到證實,徹底解決了電動汽車因為動力電池自燃爆炸帶來的安全問題。其次,體積能量密度解決了乘用車底盤空間有限的問題,透過裝載更多體積更小的刀片電池,解決了電動汽車續航的痛點。
細心的朋友甚至可能會發現,特斯拉
MODEL 3
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離地間隙只有138mm,而漢EV的離地間隙有150mm左右,就是受益於刀片電池帶來的電池包體積減小。
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