在国内布局电池工厂?这些车企走在了前面
随着电动汽车的战略地位逐渐提高,整车上下游产业链也在不断进行重构。而动力电池作为电动汽车的核心部件,直接决定了一款车型将会拥有怎样的市场竞争力。从另一个角度分析,如何控制电池组的成本也将决定一款电动汽车的利润空间。因此,各大车企巨头逐渐意识到,在电池产业方面开始布局同时降低生产成本已经成为了重中之重。 这篇文章,我们聊聊那些在国内布局了电池工厂的车企,当然,既有国内的自主品牌,也有「外来的和尚」。 自主品牌: 2015 年,北汽新能源汽车动力电池项目落户江苏常州,项目总投资大约 30 亿元,规划动力电池产能达到 5GWh。北汽新能源希望通过这个项目来加强动力电池的基础研究以及关键技术开发,另外,他们还想要掌控有关于动力电池产业链的核心资源。 去年 4 月,吉利动力电池总成项目落户浙江金华新能源汽车产业园,项目规划投资 20.5 亿元,占地 200 亩,设计新能源动力电池年产能为 150 万 kWh。未来,吉利动力电池总成项目建成后,每年可满足 8 万台纯电动轿车使用。今年 8 月份,这座动力电池生产基地将会开始试生产。 不得不提的还有上汽。今年 5 月份,上汽与宁德时代合作成立了两家合资公司,其中一家叫作「 时代上汽」,注册资本 20 亿元,上汽占股 49%,宁德时代占股 51%,负责锂离子电池、锂聚合物电池的研发、生产、销售以及售后服务。另一家叫作「 上汽时代」,注册资本 3 亿元,上汽占股 51%,宁德时代占股 49%,主要负责动力电池模块以及系统的开发、生产、销售工作。合作项目规划建设动力电池总产能为 360 亿瓦时。其中,一期总投资约 100 亿元,计划在 2018 年底开始投产,形成 180 亿瓦时的产能。 国外车企: 2013 年时,丰田曾联合科力远合资成立汽车动力电池公司「 科力美」,合资公司主要负责制造并组装搭载于汽车上的镍氢电池模块,初期可年产 6 万套电池。丰田希望借此提高电池产能的同时,最大限度降低整车生产成本。而在去年 11 月时,科力美正式开始投产同时落户江苏常熟。过去,混动版卡罗拉以及雷凌配备的是在日本生产的镍氢电池组。而这些电池组是由科力远生产的电池原料出口到日本,在日本生产电池单元,最后再返回中国组装而成的。如今,这两款车型使用的全部是在中国生产的镍氢电池组,整车成本进一步下降。 去年 8 月,上汽通用宣布将会投资 17.2 亿元在上海金桥建设一座锂电池组装厂,同时实现旗下新能源车型电池国产化。根据通用的规划,这座锂电池厂建成之后,还将为通用在全球市场上的电动车供应电池组。根据他们的计划,未来 5 年上汽通用还将投资 256 亿元用来研发新能源汽车技术以及全套动力总成。 就在前不久,戴姆勒的电动车项目选择落户北京奔驰,除了引进一款纯电动车之外,戴姆勒还宣布将会在国内建立一座动力电池工厂。同时,他们还准备在中国开展电池本土生产和研发,并采用国产电芯。今后,奔驰电动车的投产将会直接带动一批国产电芯上下游企业。 从以上几家主机厂的动力电池项目落地节奏来看,选择在中国市场进行本土化生产更多是为了降低整车生产成本。毕竟对于电动车而言,动力电池的成本空间最大。随着新能源汽车产业逐渐成熟,各大车企在成本方面的竞争也上升到了一个新的层面,大家更愿意思考的是如何抓住这个时间窗口,同时尽快提供有价格竞争力的产品。这种情况下,主机厂们通常都会选择以动力电池作为新能源汽车的战略切入点。 另外,通过以上几家车企在动力电池项目上落户方式来看,主要分为两种:车企自建电池厂或者与电池企业合资。如果车企选择自行落户建厂,毫无疑问更有利于自身产品线整合,不过缺乏了传统电池巨头的帮助,势必会在技术门槛方面遇到一些挑战。而一旦决定与电池企业合资落户,则可以降低部分技术难度和项目风险,但双方的合作是否具备排它性条款是一件很纠结的事,毕竟主机厂也不希望自己的一些核心技术用在其他竞争对手的产品上。 自从特斯拉宣布将会打造 Gigafactory 以来,越来越多的传统车企慢慢也发现,从长远角度出发,自建/合资成立电池落地项目或许要比与供应商合作更有利于控制成本。尽管主机厂们对于电池产业的理解还有提升空间,但有一点已经不可否认:新能源汽车动力电池产业正在面临一个重塑时间点,重新洗牌之后的结果将会直接决定电动汽车的发展方向。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 同时欢迎关注 GeekCar 微信公众号: GeekCar 极客汽车 (微信号:GeekCar)& 极市 (微信号:geeket)。
VOL.68:「充电 7 秒,续航 35 公里」,真相究竟是什么?!
本期依旧有互动:新年礼物你想要什么?在评论里告诉我们呀!我们会挑选一个理由最感人的,送你想要的小礼物!12 月 31 日晚我们要做直播哦!在评论里告诉我们你想看什么?我们播给你看看看!么么哒~节日快乐! 前段时间,石墨烯电池的的新闻刷爆了各位媒体老湿的微博和朋友圈。据说,这个神奇的电池拥有充电 7 秒钟,续航 35 公里的神奇能力。这个消息让各位小伙伴听完之后都不禁为之一震! 「 神马?特斯拉也不牛逼了啊!」「 花擦!这以后出门根本不担心电动车没电的事儿了啊!」 然而,事实往往会给人泼一盆冷水。就像天上可能真的会掉馅饼,但那个馅饼会因于重力加速度的关系分分钟掉下来砸死你。所以,石墨烯这个神奇的电池实际上并不是什么电池,它只不过是一个超级大电容而已。石墨烯的本质决定了它拥有着超快充放电的能力,因而 7 秒,根本就不是什么事儿。以后出门,再听到谁说石墨烯电池,你就可以狠狠地嘲笑他了! 最后还是要强调!!记得跟我们互动啊!!留下你的评论!!!告诉我们你最想要的新年礼物以及想看我们 12 月 31 号晚上直播什么!! 本期人物介绍: 大尧——GeekCar 最具洞察力的运营官。北京土著外加 UK 留学背景,专业性极强又超接地气,一个能顶俩!记住:跟他聊什么都行,但就是千万别提吃饭的事儿,谁提谁 S*B! 大白——GeekCar 最没节操的内容官。这是一只活生生的段子手,热爱科技但绝不乏味,五大三粗还常常害羞脸红。记住:千万别跟他聊天,小心你的节操被他说没了,这你找谁说理儿去! 刘能叔叔——GeekCar 最不正经的铲屎官。虽然是个妹子,但非得给自己起个叔叔的艺名儿,而且自打公司来了三位猫爷,就变成了专注的铲屎官。记住:惹她可以,别说猫不好!别说! GeekCar 有话说: GeekCar 叨逼叨是我们一次新的尝试,有任何意见和建议都可以直接留言告诉我们!你也可以表达你的观点你的态度,让你的声音也出现在我们的节目当中~欢迎吐槽欢迎么么哒~
这家公司想把电动车电池大幅降价,但或许这不是一件好事?
在电动车电池领域,最近发生了不太「 寻常」 的事儿。 前几天,电池供应商 LG 化学和通用宣布合作,LG 将从 2016 年起,向 Bolt 车型提供电池组,双方还将合作建造电池工厂。 据说,这次合作的价格很低,甚至有国外媒体曝出了 145 美元/kWh 的数字,不过随后 LG 化学予以否认。 除了通用,他们在最近还拿下了特斯拉的订单。他们将会向 Tesla Roadster 车型提供新的电池组。这次的价格没有被透露,但是众所周知,特斯拉和松下是好基友,LG 能够夺人所爱,估计是在价格方面做出了不小的牺牲。 我们可以来看看 Model S 电池组的成本。根据报道,松下给特斯拉提供的 18650 电池,价格约为 250 美元/kWh,也就是大约 1.6 元/Wh。而实际上,因为需求量巨大,特斯拉的电池成本已经远低于其他电动车了。 一场抢占份额的价格战 145 美元/kWh 的价格,相当于每瓦时不到一块钱人民币。在电池能量密度和成本没有突破性进展前提下,如果这个价格属实,几乎就只有用「 赔本赚吆喝」 才能解释的通了。 先来看看背景。 目前,全世界比较强的几个动力电池供应商分别是松下、三星 SDI、AESC、LG 化学、比亚迪等等,基本是中日韩竞争的格局。 松下抱了特斯拉的大腿(确切的说应该是特斯拉抱了松下大腿),双方甚至在美国合作建造「Gigafactory」 电池工厂。三星 SDI 的客户包括宝马、克莱斯勒和大众等公司,而 LG 化学则与通用、福特、雷诺、现代、起亚、沃尔沃、日产、戴姆勒、大众和奥迪等公司合作。 LG 化学在 2014 年的动力电池供应商排名中,虽然位列第三,但增幅只有 9%。相对于松下(靠特斯拉吃饭)的 60%增幅来说差距比较大,比亚迪虽然排名第四,但增幅是 290%… 这么看,LG 的动机就好解释了,这或许是一场用来抢占市场份额的价格战。虽然拿下了通用的订单,他们还是不太开心,因为「 其他车厂给的比这数多得多」。 LG 有点当年松下的影子。当时,为了拿下特斯拉的订单,松下不惜赔钱卖 18650 电池给特斯拉,当特斯拉已经「 离不开」 松下的时候,松下选择了提价。 中国也被拉了进来 最近,韩国电池企业的中国工厂相继竣工。 10 月 22 日,三星 SDI 在西安的工厂竣工投产,年产能可满足 4 万辆电动车使用。 10 月 28 日,LG 化学在南京的工厂竣工。年产能在 2016 年可满足 5 万辆电动车使用,并计划在 2020 年达到 20 万辆。 在国内建厂,无非是因为中国电动车的迅猛发展,需要大量的电池来支撑,而且国内土地、人工、原材料成本相对低廉。在这种情况下,假设韩系企业要发起一场「 价格战」,意味着什么呢? 客观上来说,国内的动力电池在能量密度、一致性等方面不如日韩产品,如果价格没有优势,车厂选择谁的产品,就显而易见了。对于国内的电池厂商来说,失去车厂订单,甚至退出动力锂电池生产,为了减少库存造成的损耗,大量库存电池会低价处理,这都是可能的。 那些本土锂电池公司,显然不愿意看到这种结果。从这个意义上来说,国外企业的「 价格战」 相当于是致命的。 当然,还有一种可能就是,打价格战的产品,所占市场份额非常小,那这一小部分产品的价格波动不会影响到其他品牌,到头来价格战只是一场笑话。不过,这还是取决于产品质量。 应对方式也很简单,国内电池厂要想生存,就只能在这个「 最好的时代,也是最坏的时代」 里依靠技术推动发展。 反过来说,从用户角度来看,不管是由于技术发展还是价格战,电动车电池成本的降低,也就意味着整车价格的降低,对于电动车的普及,这可能反倒会有好处。 不过,我们更愿意看到因为技术发展导致的成本降低,而价格战,或许在这个过程里,会是一个催化剂。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 同时欢迎关注 GeekCar 微信公众号: GeekCar 极客汽车 (微信号:GeekCar)& 极市 (微信号:geeket)。
注意!Tesla 终极拆解以后 迪粉出没
GeekCar 在前几天放出了两篇关于 Tesla 电池组部分拆解的文章 ,Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘(一)、Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘(二)引起了各大网站的争相转载,以及电动车粉丝们的大量评论。评论中不乏专业人士,以及锂电池行业相关从业者的身影。 不过在国内每当有人讨论到 Tesla 的时候,总有人喜欢拿国内的另一家新能源汽车厂家——比亚迪来做对比。 评论主要分为两大派,一派力挺 Tesla,另一派则力挺比亚迪。在评论中我还发现了一大波喷子,看完评论后我觉得二八原则在这里挺适用的,对于那些 80%的喷子,不管是黑 Tesla 也好,喷比亚迪也罢。我只想说请看下图!沉默着与喷子之间的区别。 鉴于大家这么关心本土车厂,GeekCar 在这里也做下简单的分析。在中国大家最熟悉的两个电动汽车品牌就是比亚迪和 Tesla,拿两者做对比的确有一定的道理。我们选取同样 60kwh 左右电量的比亚迪 e6 和 Tesla Model S 60 作对比。比亚迪 e6 报价 30-37 万,国内到手价约 20-25 万;Tesla Model S 60kWh 版本美国本土报价 6.24 万美元(折合人民币 38 万左右),国内到手价 64.8 万。 比亚迪 VS.Tesla 比亚迪 e6 于 2011 年 10 月上市,Tesla Model S 于 2012 年 6 月正式交付。两者的上市时间相差半年多,但是 Tesla Model S 上市之前有电动跑车 Roadster 的技术积累,而比亚迪没有。至于外形和内饰,就仁者见仁智者见智了,明眼人一看就明白。 比亚迪使用的是磷酸铁锂离子电池,Tesla 使用的是钴酸锂 18650 电池。单从电池安全性角度来说,比亚迪占优,论电池容量 Tesla 占优。比亚迪最大续航 300 公里,Tesla Model S 60kWh 续航 390 公里。 对于电池起火事故的关注,在整个网站的评论中占据了很大一部分。 看完评论,首先不得不佩服中国网友的国骂功底,但由此可见大家对电动汽车安全的担忧。不过在整车安全性方面,以我们目前看到的数据和结果,Tesla 做的似乎更完善一些,至少 Tesla 没有发生过一起因为起火导致的死亡事故。在之前的文章中相信各位也看到了 Tesla 在电池组设计这块,对安全性较差的钴酸锂电池做了严密的安全处理,他们给每节电池都接上了两个保险丝,从而将电池的安全性提升到了相对较高的台阶。总之我们看的是最后的结果。 除了电池起火,电池衰减也是争论的重点。 据之前各大汽车媒体的实测,比亚迪 e6 出租车在跑了 50 万公里后还剩 80%的电池容量;据报告称 Roadster 在跑了 16 万公里后还剩 80%-85%的电池容量,Model S 目前还没有看到相关的报告,不过实际衰减应该和 Roadster 接近。对于数据的真实性在此不做置评,就论电池特性而言,比亚迪使用的磷酸铁锂离子电池电池在循环寿命方面的确比特斯拉使用的钴酸锂电池更好。但是比亚迪出租车所在的公司鹏程出租车公司其实是由深圳巴士集团股份有限公司和比亚迪汽车有限公司合办的,其电池应该是由比亚迪的工程师进行长期维护的。 据我们了解,目前比亚迪的电池是终身质保的,Tesla 是 8 年不限里程质保。就这点看来比亚迪对自己电池还是非常有信心的。 何谓 18650? 我们在评论中也了解到,不少读者对锂电池相关的知识知之甚少。 其中最牛的评论便是「 这电池还没南孚好用,一节更比六节强,特斯拉用完遥控器接着用!」 看到这种评论,我不禁哑然,实在是太逗了。(所有评论截图自某知名汽车论坛)万万没想到读者中竟然还有人分不清 18650 锂电池和 5 号电池的区别。同样的谬误在郎咸平先生今年录制的某一期节目中也存在。所以我们不得不先给各位读者补充一下基础知识。 18650 型锂电池是电子产品中常用的锂电池,其型号定义规则中 18 指的是电池直径为 18mm,65 指的是电池长度 65mm,0 指的是圆柱体型电池。平时生活中常见的还有 26650 型锂电池和 14500 型锂电池(大小同 … 继续阅读
Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘(二)
昨天 GeekCar 给大家带来了一篇 Tesla 电池组的拆解 Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘(一),想必各位一定还没过足瘾,今天给大家带了更多劲爆的详细内容。在此先感谢游侠汽车的小伙伴提供拆解完的 Tesla,并授权拍摄。 废话不多说,直接进入正题。 Tesla 的电池热管理系统 在之前各大媒体公布的消息中,我们得知 Tesla 是有一套专门的液体循环温度管理系统围绕着每一节单体电池的,但其具体构造,却始终未能见到。有媒体在报道中是这么说的「 据 Tesla 专利说明介绍,隔离板内部的水可以是静态的也可以是流动的,可以直接存储在隔离板内部管腔,也可以被装到特定的水袋中。如果是流动状态,可以与电池组的冷却系统连接在一起,也可以自建循环系统。」 游侠汽车拆解的车型是 Model S 85 型,并未选配寒冷气候套装。在工程师的介绍下,我们终于看到了 Tesla 热管理系统的内部构造。 上图中的电池组外壳部分已经被游侠汽车暴力拆解,部分电池被取出。 感谢暴力拆解,使我们终于看到了电池组内部的构造,在锂电池组内部,灌注水乙二醇的导热铝管呈 S 形状环绕,图中左右两侧的接口为水乙二醇液体的循环接口,在铝管外还包裹着一层橘黄色的绝缘胶带。为防止绝缘胶带意外破裂,导致铝管与锂电池外壳接触造成短路,Tesla 在铝管外部还加了一层绝缘胶进行隔离。在其他没有铝管通过的电池之间,也使用了一层绝缘胶进行隔离。 在我第一眼看到 Tesla 的电池做这么多层的绝缘隔离时,我还是非常惊讶的。想了一下才明白过来,Tesla 使用的 18650 锂电池是定制的,不像我们平时看到的锂电池一样有一层绝缘外衣,其裸露在外的电池外壳都是电池负极,一旦外壳被导体连上,就可能造成短路,严重时甚至会发生起火事故,其后果将不堪设想。 所以 Tesla 在电池组内部做的多层绝缘防护还是非常必要的,从目前看到设计结构来说 Tesla 的防护措施是值得信赖的。 不会流动的「 冷却液」? 在拆解完 Tesla 之后,游侠汽车的小伙伴告诉了我一个令人非常惊讶的消息,Tesla 散热铝管内的「 冷却液」 并不会流动! 当我听到这个消息的时候,第一反应是震惊,Tesla 费了这么大的周折把铝管弄到电池中间去,却只是包裹着电池,其中的「 冷却液」 不会流动?这就是世界上最先进的汽车锂电池热管理方案吗? 带着震惊和疑问,我仔仔细细的检查了散热铝管的每一部分,很遗憾,我没有发现任何类似泵和温度控制的器件。Tesla 电池的「 冷却液」 就是不会主动流动的。 我眼前摆放的这套目前世界上最先进的汽车锂电池热管理方案,着实让我震惊了一下。但既然 Tesla 这么做了,那就一定有他的道理。 那包裹着电池的水乙二醇「 冷却液」 究竟是做什么用的呢? 带着疑问我查阅了一些相关资料,又和游侠汽车的小伙伴进行了一下交流。我们得出的结论是,「 冷却液」 是用来保持电池的温度一致性的。由于 Tesla 电池的密集摆放,中心区域聚集的热量相比周边必然会多很多,若是没有铝管传递热量来保持电池温度的一致性,必将造成各单体电池之间的温度不均衡,最终会影响电池性能的一致性及电池荷电状态(SOC)估计的准确性,从而影响到电动车的系统控制。 虽然 Tesla 使用的是电池一致性极高的 18650 钴酸锂锂电池。对于这种电池坊间甚至戏称「 你买了同一批次的 18650 锂电池,若是仪器检测出电池性能不一致,你首先要怀疑是不是你的仪器出问题了?」 但是即便 Tesla 使用的是一致性如此高的电池,也无法保证电池在实际工作中的一致性。因为电池在不同温度下的热耗率(每产生 1kW·h 的电能所消耗的热量)是不一样的,这是由于电池内部的化学反应与温度是密切相关的。如果电池在绝热或者高温等热传递不充分的内部环境中运行,电池温度将会显著上升,从而导致电池组内部形成「 热点」,最终可能产生热失控。 而电池一致性一旦出现问题,对于整个电池组的寿命将会产生很大的影响。所以 Tesla 使用了高传热效率的铝管和高比热容的液体冷却方案来保持电池温度的一致性,这样做不仅是出于安全,对电动车的续航也是至关重要的。 据称 Tesla 使用的电池热管理系统可以将一块电池组内各单体电池的温度差异控制在±2℃以内。在 2013 年 6 月的一份报告中显示,在行驶 10 万英里后 Tesla Roadster 的电池组容量仍能维持在初始容量的 80%-85%,而且电池容量的衰减只与行驶里程数明显相关,与环境温度和车龄的关系不明显。可见 Tesla 对电池衰减的良好控制,离不开电池热管理系统的有力支撑。 据相关资料显示,Tesla 铝管内的工作液体配方是由 50%的水和 50%的乙二醇组成的。这是为了避免在低温环境下工作液体结冰的情况发生。上图中从管道中流出的绿色液体就是 Tesla 的工作液体。 Tesla 的「 冷却液」 到底会不会流动? 在 Tesla 的专利中指出「 隔离板内部的水可以是静态的也可以是流动的」。 虽然那份专利是在很早以前提交的,但是关于电池工作液体(冷却液)循环部分还是有些地方值得思考的。我们看到的这款 Model S 采用的是被动式的温度管理系统,设施比较简单,相对成本也较低。那 Tesla 是不是也有一套主动的温度管理系统呢?这么做虽然会附加一些的功率元件,但是让汽车内的工作液体流动起来,其整体热管理系统将会更加的有效。 对此游侠汽车的小伙伴提出了新的猜测,若是选购寒冷气候套装,温度管理模块会不会使用主动式的呢? 我们猜测使用主动式的温度管理系统,只需要在现有的电池温度控制模块中加入一个泵和工作液体加热装置,就可以使脆弱的锂电池在极寒环境下保证良好的工作温度。 但是具体是否如此,我们就不得而知了,期待有大神再次拆解带有寒冷套件的 Tesla,向我们揭秘 Tesla 在极寒环境下的电池保温系统。如果官方愿意向我们公布其内部构造,我们也非常愿意对此进行深入的报道。 感谢各位的阅读,更多精彩请关注我们的网站 GeekCar.net 或关注公众号 GeekCar。
Tesla 终极拆解——Tesla 电池组首次大揭秘(一)
不知各位是否记得国内有个叫游侠汽车的团队在打造纯电动车,2 个月前他们的 Demo 已经能跑起来了。但说白了,那只是一辆从二手现代酷派跑车改装过来的电动车,他们距离真正制造一辆电动车还有很长的路要走。 不过,前一阵子 GeekCar 的小伙伴听说游侠汽车拆解了一辆 Tesla。俗话说得好,要成功必须向成功者学习。所以游侠汽车用这种「 简单粗暴」 的方式向 Tesla 学习的精神倒是挺值得称赞的。 于是我们实地走访了游侠汽车的「 制造工厂」,终于见到了这辆被完全拆散的 Tesla。这一次先和大家分享一下 Tesla 的电池部分。 我们都知道 85kW‧h 版本的 Tesla 电池组由近 7000 节 18650 锂电池构成。但电池组的实际情况,却没多少人见过。之前网上发布的电池分析大都是基于 Tesla 的电池专利而分析得出的。这次就由 GeekCar 的小伙伴为大家揭开 Tesla 电池的最后一层神秘面纱。 电池模块 这张图是 Model S 底盘整个电池组的全景图,Model S 一共有 16 块电池组,最下面的空挡那块原来有两块电池,上图中已经被游侠汽车拆了下来。 Tesla 在每一块电池组上都覆盖一块玻纤板对电池进行简单的保护。每两块电池之间都有金属梁隔开。图中左下角是整个电池组的保险丝,右侧是电池的冷却液接口和冷却液加注口。 单块电池组 这块儿就是 Tesla 非常高大上锂电池组,在这块板上一共有 444 节电池,每 74 节并联成一组,整块电池板由 6 组电池串联而成。所以我们可以算出在这款 Tesla Model S 85 车型上一共有 7104 节 18650 锂电池。 电池组的 6 块分区排布见上图红线部分。这块电池板正反面的构造是呈中心对称的,至于为什么排列成这样,想必一定是经过大量测试和验证的。GeekCar 猜测这么排列是为了获取更低的平均电阻率以及配合散热管道实现更好的散热。 电池组中间的那几根线一边连接着电池的极板,另一头连到电池控制模块,这些线是用来检测电池组的电压,从而保证电池组正常工作的。 再仔细看可以发现,每一节电池上都有一根很细的保险丝,这个是用来保护整个电池组的,当单节电池出现温度过高之类的异常现象时,保险丝会自动熔断,以达到保护整个电池组的目的(每节电池的正负极都会有一根保险丝)。 这么多保险丝需要焊接在电路板上是一项非常大的工程,从工艺上来看应该是由专门的机器人使用超声波焊接完成的。 BMS 主控芯片 Tesla 的电池主控模块,从 PCB 板上印刷的 logo 来看,这块电路板是完全由 Tesla 自行研发的。电路板上使用了大量的电阻和电容进行信号调理,光是在我们看到的这一面就有 6 组电信号的采集线路。 由于 Tesla 使用的是 18650 锂电池,这种锂电池就是我们笔记本电脑中使用的电池,所以其电控方面的技术是非常成熟的,虽然我想了很多办法还是无法看清楚主板上芯片的型号,但还是能推测出上面主要有充放电管理芯片和电池计量管理芯片,相比笔记本电池,其复杂的地方应该在多路的电池信号采集和控制算法上,毕竟电动汽车成百上千节电池的监控和笔记本电脑 10 节左右的电池监控不在一个数量级上。 结语 通过游侠汽车的拆解,我们终于见到了 Tesla 电池的真面目。Tesla 的电池模块整体工艺还是比较不错的,下一期将会对 Tesla 的电池冷却系统进行介绍。
大众公布 2015 款电动版高尔夫美国地区售价
今天早上大众公司公布 2015 款电动版高尔夫(e-Golf)售价,起价 36265 美刀。目前仅提供顶级版本 the SEL Premium 车型。该车将于今年 11 月在北美地区上市。 那么 2015 款电动版高尔夫性能如何呢? 它搭载由松下提供的 24.2 千瓦时的锂电池组,最大输出功率为 115 马力。峰值扭矩为 270 牛米,前轮驱动方式。百公里加速耗时 10.4 秒,最高时速为 140 公里/小时。 该车可采用 DC 快速充电或者 240 伏 Level 2 充电两种充电方式。采用 DC 快速充电只需要不到 30 分钟可充满 80%。使用由 Bosch 提供的 240 伏充电墙盒充电则 4 小时即可充满。为了避免电池组温度过高发生危险,控制系统可以调节电池输出功率。 另外,值得注意的是,在美国存在两种快速充电标准——Combined Charging System (CCS) 和 CHAdeMO。目前 CCS 充电站只有几十个,数量远远比不上 CHAdeMO 充电站(几百个)。大众正是采用的 CCS 快速充电标准。不过在将来快速充电站将提供两种充电标准接口。 目前,2015 款电动高尔夫还没有通过 EPA 验证。大众表示,取决于不同的驾驶习惯和充电方式,2015 电动高尔夫续航在 112 公里到 145 公里之间。 另外,目前所有 2015 电动高尔夫全部由大众总部所在地——德国沃尔夫斯堡制造。其他版本——柴油版和汽油版,将在墨西哥工厂完成组装。 编译自 Green Car Reports
电池之争, 「锌空气电池」也进来插了一脚
日前,工信部批复了《电动汽车用锌空气电池行业标准》,其中对锌空气电池的要求、试验方法等诸多方面均作了明确规定,最终标准有望于 11 月正式出炉。 关于锌空气电池的汽车行业标准《电动汽车用锌空气电池》,早在去年 6 月就已经完成征求意见稿。在经过了一年多对锌空气电池标准的继续深入研究和完善之后,此次批复无疑宣布锌空气电池在电动汽车领域的规范化应用,进入到了最后的读秒阶段。 以氢氧为「 食」 的锌空气电池,绿色安全 先回顾下国内锌空气电池的应用发展历程,早在 2011 年国内首辆锌空气电动公交车就已正式下线,2012 年在武汉实现规模化量产。仅仅三年多的时间,随着国内首个锌空气电池的行业标准即将正式出台实施,锌空气电池也一下从人们的认知边缘走向了新能源汽车的实用前沿。 所谓锌空气电池 (zincairbattery),又称锌氧电池,主要是利用活性炭吸附空气中的氧或纯氧,来作为正极活性物质;而以锌作为负极,以氯化铵或苛性碱溶液作为为电解质的一种原电池。同类电池还有之前非常火的能让电动车续航 3000km 的铝空气电池和镁空气电池。 事实上,锌空气电池并不是什么新鲜的东西,这项发明已有 100 多年的历史,最早是应用于铁路信号灯等电源之上。与传统电池相比,锌空气电池最大的特点就是绿色环保。由于电池工作过程中,负极上的锌仅与电解液中的 OH-和空气中的氧气相接触而发生化学反应,所以在整个放电过程中,并不会产生任何污染大气的物质。 此外,锌空气电池还以能量密度著称,其每公斤发电量能够达到 0.3kW‧h,较锂电池高出一倍。也就是说,虽然重量只有锂电池的一半,但锌空气电池的续航里程却是锂电池的两倍之多,且蓄电量的增大,也不会使锌空气电池更易爆炸。而由于仅使用空气中的氧及价格相对低廉的锌,锌空气电池的成本也降了下来,据悉其量产后的售价仅为锂电池的 1/3。若是 Tesla 能采用这种电池,其续航能力将有望获得巨大提升。 以国内首个锌空气电动公交车为例,每充一次电大概可行驶约 300 公里。因此有业内人士认为,锌空气电池可以被称为真正意义上的可循环使用的、清洁无污染的化学电源。 「 一次性」 和「 动力低」 成硬伤 如此绿色、高效、安全、低价的锌空气电池,为何其发展速度却远不及锂电池呢? 虽然经历了 100 多年的发展,但锌空气电池本身存在着巨大的硬伤,和铝空气电池一样,它是无法进行充电的,每次能源耗尽后需要更换原料。虽然也有企业研发过可充放的锌电池,但极为有限的充放电次数,与其他电池相比,显然满足不了市场应用的需求。 有业内专家表示,如今人们提到的锌空气电池并不是真正意义上的充电电池,而是需要定期更换材料(锌)才能维持运行的。就像传统燃油车需要加油一样,一旦不能提供原料锌,就不能实现连续工作,储能、放电也就无从谈起。 锌空气电池在工作中除了需要空气和金属锌的参与,还需要其他微量元素参与化学反应,而这些微量元素的价格也都不低。因此虽然原料的价格是相对较低的,但从电池组投入应用的整体产出来看,锌空气电池的性价比并没有想象中的那么高。 除了无法充放电,锌空气电池还有一项硬伤一直制约着其真正投入实际应用,那就是「 比功率」。「 比功率」 是用来衡量一辆车瞬间爆发力的。而使用锌空气电池的汽车比功率很低,在电动车上使用其最高时速只能达到 80km/h,连完成加速和爬坡等动作都比较吃力,更谈不上规模化应用于轿车上了。这也就是长久以来,人们为何只会在助听器等小型器件中看到锌空气电池身影的原因。 所以说若是将 Tesla 的电池换成铝空气电池后,虽然其续航能力将获得巨大提升,但是每次跑完一段旅程都要换电池,电池焦虑的问题可能会比现在更加严重;再加上需要牺牲加速能力和最高时速,想必这是大家都无法接受的。不过话说回来,铝空气电池的能力或许能满足谷歌小车的动力需求。 电池「 混动」 或许是锌空气电池的出路 虽然目前新能源汽车主要的动力源还是由锂电池把控,但电池密度低、充电时间长等缺陷,一直都是消费者吐槽的焦点。不少品牌的电动车一次充电需要好几个小时,充满后却只能跑 200 公里左右,始终无法让消费者满意。 而锂电池的这个缺陷,恰恰可以由锌空气电池来弥补。正如油电混合动力车的一样。在车辆低速行驶或者在路况较好的路面时,就使用锌空气电池;而碰到需要加速或者爬坡路面时,就切换到锂电池提供电力。 随着政府新一轮新能源汽车优惠政策的影响下,新能源车的普及也只是时间问题。而与之应用息息相关的电池行业,其发展也会随之相应提速。以锂电池为代表的特斯拉,在锂电池的研发中开始添加石墨烯材料来优化电池充放电能力。而时下已走入正轨的锌空气电池,从突破技术瓶颈到规模化应用也会在不久的将来成为现实。 转自《中国消费者报》,有删改
电动汽车的心脏:4 种电池技术一览
电动汽车的发展离不开电池的革新,在许多文章中都有提到过电动汽车的电池的续航能力、充电不便等电动汽车目前面临的问题。在我们在抱怨的时候,电动汽车的电池技术真的在止步不前吗?其实不是这样的,大厂商也在不断地革新着电动汽车的电池质量和电容量的问题。目前市场上有这样几种电池:铅酸蓄电池、磷酸铁锰锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池和三元聚合物锂电池等,而且目前电动汽车的续航能力也得到了改善,那么,现在的电池技术的具体情况如何呢? 铅酸蓄电池:你最常见的电池 铅酸蓄电池是平日里最常见的电池,主要的优点是电压稳定、价格便宜,但同时也存在着比能低、使用寿命短和日常维护频繁等问题。在国内,铅酸蓄电池在国内的低速电动汽车上的应用很是普遍,除了上面提到的优点外,这种电池的价格也比其他的电池价格低。铅酸蓄电池有 2V、4V、6V、8V、12V 和 24V 等系列,容量从 200mAh 到 3000mAh。那么现在算一下铅酸蓄电池的放电时长,这里有个公式,可以用来粗略的计算一下:额定容量×放电容量倍率×〔1+温度系数×(环境温度-25)〕/放电电流=放电时长。铅酸蓄电池虽然价格低廉,但是电池的续航能力比较低。所以,电动汽车上的完全由这种电池来提供能源并不是太合适。 磷酸铁锰锂电池: 比亚迪的电池技术 近日,比亚迪董事长王传福表示,比亚迪最新研究的磷酸铁锰锂电池突破了传统的磷酸铁锂电池的能量密度限制,达到了三元材料水平,而在成本控制上比普通的磷酸铁锂更加优秀,而且已经应用在了比亚迪电动车上,续航能力得到了大幅度的提升。 在比亚迪秦这款电动汽车上便应用了该种电池,这款电池就是在磷酸铁锂路线下的改进型,叫磷酸铁锰锂,就是在材料里面添加锰元素。这种电池的能量密度已经达到了三元材料的密度。在续航能力上比现在的磷酸铁锂电池更加的持久,由于目前没有得到确切的价格消息,所以暂时不予比较。 磷酸铁锂电池:电动汽车电池的另一种选择 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,主要用作动力电池,而且它的放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达到 90%以上,而铅酸电池大约为 80%。在电池中,磷酸铁锂电池的安全性也高于其他的电池,理论寿命可以达到 7~8 年,实际使用寿命大约为 3~5 年,性能价格比理论上为铅酸电池的 4 倍以上。 下面再来说说它的缺点,磷酸铁锂电池的价格高于其他类型的电池,而且,电池容量较小,续行里程短,而且报废后基本上不能回收再利用,没有可回收价值。综上所述,磷酸锂铁电池在电动汽车上的应用,会使整体的成本提升,而且电池不可回收利用,这样会造成资源的浪费和消耗。 钴酸锂电池:TESLA 的专属电池 TESLA 电动车的电池采用了松下提供的 NCA 系列(镍钴铝体系)18650 钴酸锂电池,单颗电池容量为 3100 毫安时。TESLA 采用了电池组的战略,85kWh 的 MODEL S 的电池单元一共运用了 8142 个 18650 锂电池,工程师首先将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包,电池包位于车身底板。 钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高,主要用于中小型号电芯,标称电压 3.7V。TESLA 把这样的电池组合到一起,安全性就成了一个很需要关注的问题,TESLA 的工程师在电池包内的保险装置分布到每一节 18650 钴酸锂电池,每一节 18650 钴酸锂电池两端均设有保险丝,当电池出现过热或电流过大时,保险丝会切断,以此避免因某个电池出现异常情况(过热或电流过大)时影响到整个电池包。那么,就此来看,钴酸锂电池虽然本身存在着缺陷,但是在 TESLA 的工程师的包装上安全性基本上可以忽略。显然,这样的解决方案还是很适合在纯电动汽车上发展。 从上面的表格里可以更加直观的比较几种用在电动车上的电池。钴酸锂电池组相对于其他的电池来说续航里程、电池总容量也相对于其他的电池要高,如果钴酸锂电池的安全性再提高一点,那么其在电动汽车上的推广便可以不仅在特斯拉上。电池技术目前仍在不断地进行着革新,目前三元锂电池的时代在慢慢到来(磷酸铁锰锂电池便是三元锂电池的一种),那么,电动汽车的发展,在未来还会不会受电池的禁锢呢?在小编看来,电池不会再成为电动汽车发展路途上的羁绊,最核心的问题正在慢慢的化解。 注:本文转自 雷锋网