当前阻碍着新能源汽车的发展依旧是电池问题吗?有没有好的解决方法?
广大消费者在购买新能源汽车时,首先考虑到的一般都是续航里程,由于在买车时没有机会进行长时间测试,不清楚车能跑多远,所以都会询问销售人员,销售人员都表示续航里程没问题,很多人只是听的一面之词,当买完回家开了一段时间,发现所能跑的距离与购买前销售人员所宣传的有很大的差距,车主不禁直喊:你来开个试试!甚至有车主表示在使用4年后,在续航里程仅剩5公里,上班连公司都回不去。
其实类似的问题在新能源汽车售后里非常常见、几乎全是实际续航里程锐减、续航里程与实际宣传不符、电池老化快速及冬季续航里程大幅缩减等问题。
作为新能源汽车它的主要动力来源是电池这是毋庸置疑的,那么肯定实际续航里程与电池之间的关系也是息息相关的。电池的实际电量会随着温度的变化而变化,电池在20~25摄氏度之间性能最佳,但在0摄氏度以下,电池的电量就会降低10%左右,零下20摄氏度的时候就会降低30%,参考手机一样的道理,冷到一定程度有的手机连开机都开不了,那么同样的道理,汽车的实际续航里程跟温度是直接挂钩的。
打个比方,同一辆车如果在广州能开300公里,那么往北点开,在北京可能只能开250公里,再往北点哈尔滨可能就不到200公里了。
除去温度问题,还有电池的老化。不管是手机、游戏机或者是小孩子玩的玩具四驱车,都是用到电池的,玩过的人都清楚,这些物品都是最能直接体现出电池的老化问题。电池老化是正常现象,像平时用的手机基本半年换一块电池,而新能源汽车电池的老化期一般是3~4年之间。当然如果装用到质量不好的电池,可能1年后其性能就快速衰退了。
目前很多车企宣传的最大续航里程都跟实际所用有很大区别,但是他们真的是胡乱宣传吗?
事实并不是这样,根据国家标准化管理委员会发布的《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》规定,电动汽车里程测试方法分两种,工况法和等速法。
其中等速法的测试要求就是在20到30摄氏度的室内环境中进程恒速60km/h测试。我们可以思考下,普通的燃油汽车在上高速恒速行驶,消耗的油量是不是比市内时快时慢的跑消耗的要少一些,其实生活上的一些家电也是如此,就不一一列举了。
更何况20到30摄氏度的条件下对电池性能更是有利,两种条件的结合下,车企测出非常理想的数据也就不足为奇了。
但是数据只是在条件非常优越环境下测出的,车企应不应该直接把理想化的续航里程数据作为宣传的一个卖点,这是个待商榷的问题,虽然可能一时赢得销量,却无法长久赢得消费者们的心。无论怎么说,当前阻碍着新能源汽车的发展依旧是电池问题,至于以后随着科技越来越发达,会不会有更好的解决方法,这点大家怎么看呢?
动力电池展望
现有体系下,电池能量密度的理论极限为300Wh/kg,如果要达到2025年,新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500Wh/kg,有前景的方案包括固态锂电池、锂硫电池和锂空气电池等新的电化学体系电池。
固态电池大规模商用的可能性最高,因为固态锂电池和液态锂电池在工作原理上并无区别,只是电解质为固态与液态的区别。由于固态电池不再使用石墨负极,而是直接使用金属锂负极,所以大大减轻负极材料用量,使得整个电池的能量密度明显提高。目前实验室已试制出能量密度为300-400Wh/kg的全固态电池,安全性能也比较高,不过该种电池体积较小,成本较高,目前仅在苹果手机等高端小巧设备上有应用。
锂硫电池的能量密度最高,目前实验室试制的锂硫电池比能量密度可达500Wh/kg,硫作为正极材料理论比能量高达2600Wh/kg,且单质硫成本低、对于环境友好,但是,锂硫电池在试制过程中有诸多技术难题无法突破,包括安全性、倍率性能和循环稳定性等。锂硫电池应用前景广阔,环境友好,如果试制成功,无异于一场革命,新能源汽车将会迅速取代传统燃油汽车。
锂空气电池的续航里程最长,单次续航里程可达2000公里,不仅如此,锂空气电池比能量有望超过700Wh/kg。金属空气电池是以金属为燃料,与空气中的氧气发生氧化还原反应而产生电能的一种特殊燃料电池。锂空气电池的比能量是锂离子电池的10倍,体积更小,重量更轻。但是锂金属过于活泼,碰见水蒸汽马上会发生剧烈氧化还原反应,其安全性、稳定差。锂空气电池的应用还有诸多技术难关要攻克。