最新电动汽车电池技术_最新电动汽车电池技术突破
您好,很高兴能为您介绍一下最新电动汽车电池技术的相关问题。我希望我的回答能够给您带来一些启示和帮助。
1.电动汽车用的是什么电池
2.2020以后,电动车的铅酸电池如何实现全面锂电化
3.新能源车哪种动力电池才是它的未来?
电动汽车用的是什么电池
电动汽车电池分类?分为两大类:蓄电池和燃料电池。
蓄电芯适用于纯电动汽车,包括有铅酸电池,镍铜电池,镍氢电池,钠硫电池,二次鲤电池,空气电池,上主流纯电基本上采用鲤电池
市面上用的比较多的:
磷酸铁钾电池:如宏光MINIEV,比亚迪,小鹏p7;三元鲤电池 :哪吒s,魏来,特斯拉;
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器,多用于水力发电,热能发电,原子能发电。
锂电池的优缺点?
磷酸铁理电池优点
1.安全性能好,磷酸铁理晶体中的P-0键稳固难以分解,即便在高温或过充时,也不会想钻酸理一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。2.寿命长,磷电池动力电池循环寿命可达到2000次以上理论寿命达到7-8年
3高温性好,耐高温特性峰值可达350”C-500”C。4.大容量,可无论处于什么状态,可随充随用。5.环保,磷酸铁理电池被认为是不含任何重金属稀有金属,无毒,无污染,符合欧洲ROHIS规定,为绝对的绿色环保电池证。
缺点:
低温性能差;正级材料振实密度小;导电性能差鲤离子扩散速度慢,高倍充电放电时,实际比容量低。
三元锂电池优缺点
优点:
1.充电速度快,电池电高压达3.7v,可为车提供充足的功率支持。
2.耐低温,即使对零下20度的低温,也能够保障电池良好的工作性能
3.电池能量密度高,整体体积和重量小。
缺点:
1.电池寿命比较低,可能达不到2000次
2.耐热性较差,电池自燃性编高。
3.电池原材料成本高
2020以后,电动车的铅酸电池如何实现全面锂电化
电动汽车的未来:充电十五分钟,能跑1300公里告别续航里程和充电焦虑。
保时捷的电池技术工程师预测,从中期来看,电池技术将得到改进,在不久的将来,充电时间不到15分钟的800英里(1300公里)电动汽车可能成为现实。
正如最初发表在《保时捷工程杂志》的那样,保时捷工程公司的专家们谈到了当前和下一代电池技术,以及像Taycan(|配置|询价)和Macan车型这样的电动汽车在未来几代的发展方向。
保时捷工程师解释了为什么锂电池是目前电池技术的黄金标准,以及它的缺陷,特别是从安全的角度来看。一个有趣的观察是阳极优化,特别是使用硅而不是石墨,这是目前的标准。明斯特大学MEET电池研究中心的商业和技术总监Falko Schappacher博士表示,硅阳极可以将电池容量提高10倍,充电时间不到15分钟。
问题是,当硅吸收锂时,它会膨胀300%,这可能会损坏电极,缩短电池寿命。
但最大的突破将来自固态电池。通过使用固体电解质基质代替放置在分离器中的液体电解质,这些电池不仅更轻,而且更紧凑。缺乏液体会使它们更稳定,减少火灾危险。保时捷工程公司电池专业工程师Stefanie Edelberg博士解释说:“固体电池的计划是,经典的分离器将完全被一层薄薄的固体电解质所取代。”“然后固体电解质既是电解质又是分离器。”
据报道,这项技术可以将能量密度提高50%,并大大缩短充电时间。根据Schappacher的说法,锂基固态电池(SSB)被视为“锂离子电池的重要替代品”。
虽然许多品牌都在研究固态电池,宝马也希望在今年晚些时候测试原型车,但关于固态电池何时可能成为现实,目前还没有明确的答案。然而,保时捷仍然认为电池技术很快就会得到迅速改进。
赫尔姆霍兹研究所(HIU)主任、卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)储能系统研究部门负责人Maximilian Fichtner教授说:“从中期来看,我们可以期待新的阳极化学和电池致密包装的结合,使汽车续航里程达到1300公里(800英里)”。
Schappacher不愿给出确切的数字,但他预计,射程有可能增加30-50%。和其他人一样,他也预计快速充电速度将会提高。
Cellforce集团的首席运营官Markus Graf表示:“在今天的Taycan车型中,从5%到80%的充电时间可以达到22.5分钟。以硅作为负极材料,在中期可以达到小于15分钟的值,在长期内可以显著降低。”
这将需要新的充电器,然而,具有主动冷却功能的充电器能够在充电站和汽车之间可靠地传导电力,特别是在充电速率超过500千瓦的情况下。这可能会发生在液冷充电电缆上,特斯拉已经表示将在其增压器网络上使用这项技术。
电动汽车并非没有缺陷,但别忘了,电池技术还处于相对起步阶段,一些重大突破可能会在很大程度上改变公众的看法。
新能源车哪种动力电池才是它的未来?
新能源汽车已经火了有几年了,但是新能源电动汽车的动力电池却依旧很神秘。成本占到电动汽车40%左右的动力电池,是电动汽车最为核心的总成部件,同时也可能是阻碍电动汽车普及发展的最大障碍。一方面是电动汽车动力电池的技术瓶颈限制,导致电动汽车单次续航里程短,电能补给时间长;另一方面是电动汽车动力电池成本高,特别是在脱离补贴以后,对整车的价格影响大。但是随着技术的进步,电池性能和成本一定能够获得改善,电动汽车普及必有可能。预计到2025年,动力电池的每千瓦时容量的成本约降至700元。而电池容量方面,宁德时代的CTP技术和比亚迪的“刀片”电池技术相信也能带来不少提升。
到时候,电动汽车将会真正走入寻常百姓家,而不是在公共交通和物流领域独领风骚。同样是出行领域,三四线城市的两轮电动车也将能全面从铅酸电池更换为锂离子电池,以更小的体积和重量,获得更强的动力和续航里程。相信到时候,一定会出现类似于现在超威和天能这样的行业龙头企业,专注于两轮车的动力锂离子电池生产。
未来,两轮动力锂离子电池行业将少数企业独大,并在各个城市布置各自的网点,进行动力电池的推广、售后和回收服务。就像现在随处可见的超威电池的代理店,为用户提供铅酸电池的购买,替换和回收业务。根据相关数据显示,铅酸电池行业已经基本达到成熟和稳定期,何时会出现衰退我们不得而知,但是2020年以后,锂电池逐步侵蚀铅酸市场必然发生。
电动汽车的普及受动力电池和燃油车的差异(续航里程差异/综合成本差异)影响,因而导致推广普及过程举步维艰,但是锂离子电池对比铅酸电池的优势将会导致两轮车市场的快速锂电化,而现在之所以铅酸电池还主导市场的原因就是铅酸电池的成本略低于锂电池,同时在用的铅酸电池完好,没必要换锂电。但是随着动力锂离子电池成本的降低和用户手头铅酸电池的寿命结束,在购买新的电池时,相信更多的用户会考虑使用锂离子动力电池,而不是继续使用铅酸电池。
除了两轮车以外,还有很多低速、特殊用途的车辆也在逐步锂电化。比如在大城市里面穿梭的各种快递物流三轮车,在景区、厂区使用的专用观光车,在火车站、机场使用的警务巡逻车等等,都在逐步由原来的铅酸电池或者小型发动机替换为动力锂离子电池。
这些车普遍存在一个核心的集中地点,可以在此处进行能源补给,理想的状况可以是直接的电池更换。车辆每跑一趟回来,摘下原有电池进行充电,换上已经充满的电池再次出发。
这个市场其实还是蛮大的,目前也有很多电池厂再给这些车企配套电池,我们都知道山东的低速车市场是全国最大的,甚至某些低速车的规模已经超过高速车企业。但是动力电池厂却活得不好,说好听点,是淘汰了一批又一批,说得不好听,那就是跑路了一批又一批,饭都吃不饱,能不跑吗。
那既然说市场这么大,为什么还吃不饱饭呢?我觉得,有以下几个原有,并非枚举,只是列列抛砖引玉,供大家看看:①国家对低速车的政策不明朗,导致电池厂的下游不稳定,吃了上顿没下顿;②低速车多种多样,但都没有形成规模,电池也多种多样,某个厂需要5台快递车,某个景区需要10台观光车,某个铁路警方又需要个巡逻车,导致电池厂一直在开发样品,没法进行批量和规模化生产,进而导致了电池的成本高,开发周期厂,业务不稳定,还是回到吃了上顿没下顿的状态;③电池厂的产品不是直接投放市场,而是供给车企,受车企限制,必须是两轮车,三轮车或者四轮车的车企给了订单才能生产,如果自己开发产品没有直接销路,就是没有2C的业务,全是2B的业务;④当然除此之外还有很多原有,欢迎大家探讨和交流。
那面对这种情况我们应该怎么突破了,我觉得下面几个方面值得深入探讨下:我们可以将电池的参数进行标准化,类似于5号电池和7号电池,但是当然不是这么小。举个例子,我们可以将电池标准化为3个型号,型号Ⅰ类似于砖块大小,每个的电压为12V,可用于各种两轮车,通过不同的电池串联可以达到24v、36v、48v、甚至是60v,72v等。
型号Ⅱ则做成类似于现在的大铅酸电池,每一个可以做成24V,经过串联可以达到48V、72V、96V等,用于观光车、巡逻车等体型稍大点的车辆。这类车辆电池一般习惯放在座椅的下面,可以适应这种更大一点的电池。
型号Ⅲ的电池可以参考下面这车,用于类似于SMART的这种四轮汽车。
所有型号的电池体积都比较小,单手可以很轻易的拿动,一方面是方便用户手工就可以更换电池,省去充电的麻烦;另一方面是实现电池的灵活组合,同一电池兼顾多种车辆。
电池标准化以后,电池厂只需批量进行标准电池的生产即可,不用到处跑业务,不用频繁的进行产品开发,更不用一直三台两台的做样机;而两轮车、三轮车或则四轮车用户在买回自己的车辆以后,直接去市场购买标准电池回来装上就行,坏了或更换也可以直接去市场或者代理点,就像现在超威的代理点一样,而不用千里迢迢去找生产厂家。
想想我们现在用的遥控器、玩具车、无线鼠标等,难道每次遥控器厂家需要生产遥控器的时候还要找个电池厂比着做电池吗?不用这样,也不可能这样,电池厂直接不停的生产5号电池,遥控器厂自己生产遥控器,用户拿到遥控器直接买一对电池装上就行,没电了就再去市场买一对就是。
如此一来,动力电池的成本可以大幅下降,电池的售后也能更专业化,续航里程也可以通过直接更换电池来提升,到时候我也可以回老家开个锂电池售后维修点,就开在超威电池维修点旁边。大家如果也想开维修店的欢迎探讨,抱团取暖,没准能一起开个电池厂做标准电池哦!
@电车换电说,专门分享一些电动汽车,特别是电动汽车电池更换方面的信息和资料,感兴趣的读者可以关注哦!
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
新能源车哪种动力电池才是它的未来?新能源汽车的续航里程与动力电池的存电量有着直接联系,想要在有限的电池体积重中提升电池电量,最有效的办法就是采用新的电池技术使电池的能量密度更高。
各类动力电池技术路线之争一直是业内热议的话题,目前市场上出现了不少固态锂电池领域的新电池技术,到底谁才是新能源汽车的未来呢?下面来简单聊聊未来的新能源电池技术。
锂硫电池
锂硫电池是锂电池的一种,它以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极,其电池能量较高。英国 OXIS 能源公司已经成功研发出能量密度达到了 425Wh/kg 的锂硫电池,这远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量,到明年有望将能量密度提高到500Wh/kg。
硫锂电池中采用的硫是一种对环境友好的元素,对环境基本没有污染,是一种非常有前景的锂电池。一旦在新能源车中广泛应用,可以让电池毫不逊色于油箱,也可以让电动车减少对电网的依赖。
不过,和铝空气电池一样,锂硫电池技术也充满着不确定性。搭载到纯电车上,还需要解决循环寿命、功率输出、充电时间等方面。如果这些问题都能解决让它大面积推广使用,这无疑是一件好事。
固态电解质电池
锂电安全一直都是行业关心的问题,就连号称BMS做到全球最好的特斯拉,2017年仅国内就有两辆Model S发生严重起火事件。因为锂离子电池通常采用有机溶剂作为电解液,这类有机溶剂极易燃烧,电池一旦由于内短路产生高温或者火花,电解液将在瞬间被点燃并导致整个电池发生爆炸。如果将易燃的液态电解液,变成固态电解质,那就可以降低因为易燃而导致的安全风险。
目前日本丰田汽车公司在固态电解质电池技术上已经取得了重大进步,其能量密度有望是现有锂离子电池的2~5倍,它可以解决目前锂离子电池所面临的绝大多数问题,让电池的寿命、安全性以及成本之间实现最佳平衡。丰田方表示,目前公司已经在这种电池的生产工程方面取得了重大进步,并且有望最早在2020年将这种新技术运用到电动汽车上。
无机材料固态电池
宝马也正式与电池技术公司Solid Power建立新的合作伙伴关系,双方将联手开发电动汽车专用的固态电池技术,目前已开发出了一种由无机材料制成的电池,这种电池技术将会带来很大改变,例如更轻、碰撞起火风险更低,同时电池容量也将有15%-20%的提高。
然而,有消息显示这款无机材料固态电池在测试中暴露出了长期使用可靠性不佳的问题,因而以目前的状态还无法进行量产,预计未来正式量产需要等到2026年才能实现。
国内电池技术前景
目前国内动力电池技术进展达到了300Wh/kg,北汽新能源EV200达到了400Wh/kg。可以说国内外技术研发基本处于同一水平,但安全性研究尚待加强。国内电池产业链上的企业也先后参与其中,如宁德时代、比亚迪、比克电池、沃特玛、中天科技等均有在固态锂电池领域的布局。
拿宁德时代来说,它主要以软包电池为主,不是方形电池,电池循环寿命在1000次左右,能量密度达到304 Wh/kg,其300 Wh/kg的单体大概能做出200-210 Wh/kg的电池PACK系统,安全性指标也全部通过国家要求。
到 2025年、2030年,我国动力电池单体能量密度分别需达到400Wh/kg、500Wh/kg,国家补贴政策不断会为提高能量密度推波助澜。
总结
不难看出,寻求新的电池技术来提高能量密度是各大新能源车企的课题。目前,包括特斯拉、比亚迪以及一些新晋的新势力电动车企,都在电池技术方面投入重金研发,可能上面谈到的一些目前无法解决的问题,待到技术成熟之时都会迎刃而解,这需要时间。
好了,今天关于“最新电动汽车电池技术”的探讨就到这里了。希望大家能够对“最新电动汽车电池技术”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。
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