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为何新晋纯电动汽车电池续航长,而价格还低呢?

来源:宝鄂实业    2019-04-01 10:13    点击量:
最近我的一个在朋友想买纯电动汽车,是家庭的第一款车。我推荐来推荐去,他始终没能满意。归根到底是因为续航和售价上不合适。续航里程高的,售价高的买不起。续航里程低的,售价低,但是没有什么实用性。我想不光是我的朋友,对于绝大部分消费者来说,续航和售价都是购买纯电动汽车的时候最关心的问题。
 
 
其实在没有补贴的情况下,纯电动汽车的价格还是比较高的。比如我找了三款纯电动紧凑型SUV。比亚迪宋,荣威ERX5。综合续航400公里的车型售价已经接近30万元了。对于绝大部分消费者来说,这个价格已经可以买一个宝马3系,奥迪A4。或者汉兰达,锐界这样的7座SUV了。如果没有补贴和大城市的限购政策,我想没有人会因为单纯的省油钱,去买纯电动汽车的。
 
 
但是我也发现,新晋纯电动汽车品牌,威马,蔚来,奇点这些新的纯电动汽车厂商,他们的产品在发布的时候,售价总是比较低,起码是低于同级别,同续航的传统汽车品牌。如此下去,互联网汽车品牌大有吊打传统汽车厂商的趋势。
 
于是我在想,为什么这些新晋互联网汽车品牌的续航能这么好,而价格又很低呢?我百思不得其解。但是也能够从中大概猜出个大概。我觉得无外乎是以下几个原因。
 
 
1.完全独立开发平台
 
先说为何新晋互联网汽车的续航里程长,我认为可能是因为他们有别与传统车企,传统车企在开发纯电动汽车的时候,是全新的平台开发。好处有三个:1.电池布最大限度的布局,通常布局在车身底部,这样可以布局更大的电池。2.由于车头没有了发动机,因此车头可以设计的最低矮,有利于风阻。3. 最轻量化的设计,使用铝合金,甚至是碳纤维材料,最大限度的降低整车质量,提高续航。
 
 
而传统汽车厂商在开发纯电动汽车的时候,往往是利用了传统能源汽车的平台开发,这种形式最大的缺点是电池的布置通常在后备箱,挤占了后备箱空间不说,电池容量也小,续航里程也短。
 
当然现在很多汽车厂商也学聪明了,开发的新平台可以兼容传统能源和新能源,比如吉利和沃尔沃联合开发的CMA平台。这样电池就能够布置在车底了。
 
所以新晋的新能源汽车品牌车型,可以在续航方面领先传统汽车厂商。当然传统汽车厂商真的发力起来,实力也是很强大的,就像宝马i8,i3一样,直接使用碳纤维作为车身材质,重量很轻,整车续航一下子就上来了。
 
 
2.独立开发电池包
 
除了电池以外,电池包也很重要。电池包实际上就是将这些电芯或者袋装电池串在一起,看上去并不复杂,但涉及到的问题很多,比如性能、BMS水平、物理结构、安全等等很多因素,加上电芯本身的质量和特点,即便是一模一样的电芯,在不同的企业手中打造出来的电池包表现也截然不同。
 
因此特斯拉等厂商是自己打造和设计电池包的。虽然它们使用的是一样的电芯。但实际上水平还是千差万别。价格和成本也有很大区别。毕竟电池是涉及到安全和性能的基本硬件,品质把控在自己的手里才放心。
 
 
新晋的汽车厂把电池和电池包看成是生命线一样非常重要的核心部分。但是传统汽车厂商大部分还是外包给第三方公司。这或许也是续航产生差异的原因。
 
其实现在绝大部分纯电动汽车的电池是非常接近的,性能上的差距并不是很大。之所以最终会体现在续航上,或许就是风阻设计,整车质量,电池包设计,电池电量控制软件等这些细节方面。
 
 
3. 资本的力量进行补贴
 
就像当年滴滴和快滴的价格战一样,新能源汽车厂商或许也是在依靠资本助推的力量进行竞争和博弈。在这个行业,即使财大气粗的特斯拉中间也好几次宣称资金困难。
 
特别是在中国,目前中国已经成为全球电动汽车销量最大,新能源汽车品牌最多的国家。这种现象就像共享单车一样,一窝蜂的上。然而就是最大的摩拜单车,其实也生存艰难。厂商不惜用资本的力量给用户补贴,先扩大市场份额,培养用户粘性和使用习惯。
汽车电动化的速度在近几年内发展的飞快!回想起十几年前,电动车当时候还只是天马行空的想法,而到了现在,全球汽车市场上已经有几十款不同的混合动力『Hybrid』、插电混合动力『Plug-in Hybrid』以及电动车能够让消费者选择购买。
 
就连法拉利、保时捷、迈凯伦以及柯尼塞格这些高端品牌的旗舰车型都已经是混合动力,再加上特斯拉推出性能强大的电动车型之下,曾几何时,电动车型已经不再是以环保为目的,也开始和性能、速度挂钩。
 
 
汽车电动化的关键,在于电池科技的进步。在近十年间,由于越来越多汽车制造商和相关领域的车厂加入资金研发,电池的效能、重量、体积等各方面都有了大幅改善。但是,电池的种类多样,究竟哪一种形式的电池才是最适合汽车使用呢?
 
今天小编就来介绍目前汽车市场最常见的车辆电池种类,并且比较这些电池的优缺点!!!
 
 
不只是汽车领域,目前多数商用电子产品当中普遍使用了锂电池,而在过去十多年以来,锂电子也因为广泛的使用,在效能上不断进化。因此,除了现在多数的混合动力和电动车都使用锂电池之外,包括了智能手机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品都是使用锂电池。
 
 
不过,『锂』只是一种通称,在这种形式的电池之下还分忧很多种类。以消费电子产品来说,最常使用的是锂钴氧化电池『LiCoO2』,是锂电池当中能量密度最高的一种。但是这种电池有着『热失控(thermal runaway)』的缺点,也就是在过度充电或者温度较高的环境之下,如果没有正确使用即很容易发生过热甚至爆炸起火的状况,这也是锂钴氧化电池纵使有着最高的能量密度,也鲜有使用在汽车领域当中。
 
多数电动工具、医疗工具以及车用电动系统所使用的锂电池多半为磷酸锂铁电池『LiFePO4』、锰酸锂电池『LMO』、镍钴锰三元电池『NMC』等,虽然这几种电池的能量密度低于锂钴氧化电池,但是使用寿命以及安全性都更加优异,因此相当适合在电动化汽车领域当中,其中以镍钴锰三元电池最为广泛应用在混动动力和电动车上,目前Formula E电动方程式赛车所使用的电池也是基于镍钴锰三元电池(NMC)制造而成。
 
 
『全新 Formula E电动方程式赛车』
为什么锂电池是目前电动化汽车电池的大客户?基本上,锂电池有着优异的『能量重量比』、『充电速度快』以及『几乎没有记忆效应』这三大优势。
 
较高的能量密度意味着电池重量较轻,这对于追求轻量化、高性能以及讲究续航力的汽车来说相当合适。充电速度快当然也是电动车使用与否的关键之一,但是在现实环境当中锂电池的充电速度只是稍微比其他形式的电池快而已,绝对不是天与地的分别。至于电池记忆效应则是几乎不会发生在锂电池上,因此锂电池的电力容量并不容易随着使用次数增加而大幅减少。
 
 
『现在高端启动电池使用磷酸锂电池】
但是这并不代表锂电池就没有缺点,以目前的电池制造商技术来看,锂电池主要缺点在于成本比其他种类电池高出不少,以镍基电池为例,锂电池制造成本大约高出40%,这通常会让希望推出平民电动车型的汽车制造商打退堂鼓。不过,无论是何种电池,在近年经济模式的扩张之下,成本和多年前相比都已经大幅降低。
 
此外,锂电池虽然不用“烦恼”记忆效能的问题,但是仍然会随着时间以及使用环境所产生衰退。以目前汽车制造商的评估,车用锂电池使用寿命大约在10年左右,但是目前还没有电动车运转足够时间和实际资料来验证这个理论。不过从目前的各大车厂掌握的电池技术来看,锂电池是所有种类电池当中缺点最少的,因此被视为当下最佳车用电池来源。
 
镍氢电池 Nickel-metal-hydride(Ni-MH)Batteries
 
在锂电池未广泛应用之前,较早起的混合动力车型多半使用的是镍氢电池(Ni-MH),及时到现在逐渐被锂电池取代,还是有不少混合动力车型在使用这种类型的电池。
 
镍氢电池的优势为相对低廉的制造成本,这种电池主要以镍、氢、鈦或者其他类型的金属组成,在制造成本上比锂电池低廉许多,但是随着市场投入越来越多的资源到锂电池领域,两种电池之间的成本正在不断的缩小。
 
即使如此,锂电池也有着一个相当大的优势,就是耐用性。只要保养得宜,镍氢电池可以拥有非常久的使用寿命。除此之外,因为镍氢电池含有有毒元素非常少,使得其回收成本相对低,而成本当中含有大量的镍金属以及其他贵金属电池的回收利润比其他种类电池还要高。
 
 
『旧款丰田混动车型都在使用镍氢电池』
可惜,镍氢电池的能量密度并不高,大约比一般锂电池低了40%,这意味着要达到同样的电容量,镍氢电池需要更大的体积也更重,这使得镍氢电池和现在汽车制造商追求大空间和轻量化理念背道而驰。
 
另外,在密集且快速的冲放电情况下,镍氢电池也容易产生大量热能,因此需要额外的冷却系统,使得整个电池系统重量又增加不少。
 
其他种类的电池
 
 
除了以上两种电池之外,目前许多研究机构都在研发效能更高的电池系统,包括了氧化物电池、磷酸铁电池、磷酸锂铁电池、锂空气电池、锂聚合物电池、镍钴锰电池、镍钴铝电池以及锰氧化物尖晶石电池都是未来有可能成为电动车能量来源的电池种类。
 
钴氧化物电池已经问世很长一段时间,但是目前的困境仍然在于热失控以及制造成本,否则这种电池的高能效密度将会是极佳的高性能车用电池。
 
磷酸铁电池则是目前最稳定且成本合理的电池派别,可惜因为其采取低电压的运作方式,如果要作为车用电池,将需要使用更多的电池数量,造成重量和体积增加。
 
 
锂聚合物电池也是锂电池的一种,但是现今锂聚合物电池需要制成“袋状”,对于空间配置较为不利,因为目前仅有少数电动车使用此类型电池。
 
镍钴锰电池和镍钴铝电池现在制造成本还是太高,而且热失控问题尚未解决,因为无论是效能如何,距离商用还是有相当长的路要走。
 
锂空气电池较为新的电池技术,拥有极佳的能量密度,其能量重量比几乎和现在的汽油相当,更是目前锂电池的5~15倍之多,但是仍处于开发初期,因为也是需要好一段时间才能够达成量产。

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