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国产新能源汽车的电池到底怎么样呢?

2021-05-19   点击量:374

新能源汽车正在跳跃式发展,然而作为"心脏"的电池,却成为拖后腿的短板,乱象不断。目前新能源电池重要有两种,一种是标准的圆柱形锂离子电池,还有一种是软包电池,这两种电池各有优缺点。圆柱形有18650和21700之分,目前比亚迪主攻18650,特斯拉等公司目前使用21700的,圆柱形优点是稳定,安全性高,但是容量低,这个低是相对的。所以一辆车要成千上万颗电池组合在一起。软包电池的优点是容量高,但是不稳定,容易有安全隐患,所以各大电池厂都在努力攻克这个难题。


无法投保的电池


目前并没有针对新能源车的车险品种,只能按照普通车险投保,但车损类的都不能保,这也就是说,假如因为交通事故导致电池损坏,我就只能自认倒霉。不过也有几家新能汽车厂商对电池电芯是终身质保的。


在新能源汽车普及程度较高的欧美国家,新能源车不仅有针对电池、动力系统等专属的车险产品,还有相应的维护和修理服务。此外,政府也会为新能源车主供应更为优惠的费率,且保费的一部分还会用于公益事业,以呼吁更多车主使用。


国家规定与公司标准


荣威E50、北汽EV200、启辰晨风、腾势、比亚迪e6、秦、唐……目前在上海销售的新能源车共有20多个品牌40多种车型,如雨后春笋,蓬勃疯长。国家公布首批免征购置税的新能源车目录时,特别规定,目录中新能源汽车的动力锂电池、电机、电控等关键零部件供应不低于5年或者10万公里的质保。


关于新能源车电池的使用寿命,目前大多数品牌经销商的说法是"电池2000次满充满放",这就意味着,按照每次行驶在100公里以上,电池使用超过20万公里。按平均2天充一次电,可满充满放10年。


"一毛钱开一公里",纯电动汽车使用成本低已经成为共识,然而,车重要面对的问题是,庞大的电池更换费用。新能源车的电池费用,约占整车费用的一半至三分之二。以荣威550插电式混合动力车型为例,更换电池的费用为9.5万元,超过购车价的一半。不过,随着新能源车的产量提升和技术成熟,电池成本正在下降。


电池技术仍落后国外


我们的电池公司,无论是产品质量、经济规模、盈利能力、研发队伍、研发能力、研发体系,和实力强大的国外公司相差甚远。我国的新能源车大多数采用锂离子电池,选择的是与美国相同的磷酸铁锂路线,但锂离子电池技术整体水平仍落后于美国、日本。例如日本电池平均能量密度要高出我国平均水平的30%-40%,充电次数也能达到我国的几倍。


目前,因为成本和技术等原因,国内的新能源车转向国外配套已经成为趋势。甚至有专家担忧,我国新能源汽车产业将重走传统燃油车的老路,在关键零部件的供应上陷入核心技术"空心化"尴尬。新能源车业内权威左世全透露,目前,我国部分新能源汽车相关产业,已出现低端重复建设的问题。


亟须政策完善


2020年预计年产量200万台,新能源车产量剧增的背后,将会出现大量报废的动力锂电池。北汽集团董事长徐和谊表示,目前还没有一个完美的技术能解决废旧电池所带来的二次污染的问题,现在厂家能做到的就是尽量延长电池的使用寿命,提高电池每公里的使用率。


现阶段国家并没有出台汽车报废电池的回收再利用方面的相关标准和规定。此外,我国不同车企的电池路线、电池规格都各不相同,也造成了动力锂电池型号过多、产量分散的问题。从新能源汽车报废下来的电池并不是没有价值,它还可以被用作储能或者相关的供电基站、路灯等其他方面。假如新能源汽车动力锂电池梯次利用能被系统化和规模化,可以降低新能源汽车的生产和使用成本。相比于早期的锰酸锂离子电池,磷酸铁锂离子电池在能量密度上并未有太大差别,约为100-110Wh/kg,但其热稳定性是目前车用锂离子电池中最好的,当电池温度处于500-600℃高温时,其内部化学成分才开始分解,而同属锂离子电池的钴酸锂离子电池在180-250℃时就内部化学成分就已处于不稳定状态。换言之,磷酸铁锂离子电池的安全性在锂离子电池中首屈一指,也正因如此,其也成为目前电动汽车电池的重要门类之一。


与磷酸铁锂离子电池相比,特斯拉MODELS使用的三元锂离子电池(使用镍钴锰酸锂的三元正极材料的锂离子电池)在重量能量密度上要高出许多,约为200Wh/kg,这也就意味着同样重量的三元锂离子电池比磷酸铁锂离子电池的续航里程更长。不过其缺点也显而易见,当自身温度为250-350℃时,内部化学成分就开始分解,因此对电池管理系统提出了极高的要求,要为每节电池分别加装保险装置,除此之外,由于单体体积很小,所以单车要的电池单体数量非常庞大,以MODELS为例,7000余节18650三元锂离子电池才能满足一辆车的装配用量,这无疑又为电池管理系统进一步加大了控制难度。上汽大众的新能源电动汽车目前也使用的是三元锂离子电池。


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钜大特种电池工程研究院

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