1.中国电子科技集团公司第18研究所肖成伟

2.我国电动汽车哪些零部件实现了关键技术突破

3.蔚来自研动力电池,已提交环评报告

4.动力电池的安全隐患,这家车企给出了终极治疗手段

5.新能源汽车用动力电池有哪些类型?

6.新能源车哪种动力电池才是它的未来?

锂离子电池 新能源_863节能新能源汽车重大项目第二期指南锂离子动力电池

简单来说就是硬实力和软实力的综合提升外加国家政策的扶持。

一、强劲的硬实力让“新造车”领先全球

2021年全球车企市值排名公布,前10名中中国占据3位,分别是比亚迪、长城汽车以及蔚来汽车,这样的成绩验证着中国新造车的崛起并已经开始领先全球。而之所以取得这样的成就,出色的“硬实力”是根本保证。

1、动力电池取得了重要的发展和创新。我记得在今年5月底的时候,特斯拉首席执行官埃隆马斯克曾在社交平台这样说过:“似乎很少有人意识到,中国在可再生能源发电和电动汽车方面处于世界领先地位。不管你怎么看待中国,这都是事实。”

从他的发言也能看到马斯克在对中国“新造车”技术上的认可。当然他所言非虚,我国动力电池已经经历过“锰酸锂电池”、“磷酸铁锂电池”、“三元电池”、“新一代的锂离子动力电池”的发展历程。电池成本有了很大的下降,系统的比能量却在显著提升。

2、产业规模的不断扩大和优化。中国新能源汽车市场正在逐步稳定增长的过程,并且目前已经达到了一定的“体量级别”。2018年,中国的新能源汽车产量突破100万辆,2020年中国新能源汽车销售量为136.7万辆,连续6年居于全球榜首。

目前,国内的各大车企已经把新能源汽车作为汽车产业发展的重要组成部分了,加大了科研的投入和车辆的生产。在驱动电机、电池材料、动力电池等材料领域都有固定知名的供应商,形成了稳定的产业链。

二、软实力让“新造车”领先全球

新能源汽车质量好只是获得好口碑,增加销量的第一要素,使用过程中的服务也至关重要。新能源汽车是依赖充电电车来驱动的,因此对充电基础设施的建设和布局尤为重要。当下我国在居民社区、单位、企业、高速公路服务区等区域已经合理设置了充足的充电桩,北上广深等发达城市已经建成规模化的充电服务网络,而且还在快速推进,以此保障服务跟得上增量。

三、国家政策的扶持

2001年,中国正式启动"十五"863电动汽车重大专项。2006年,中国正式启动"十一五"863节能与新能源汽车重大专项。此后政策的加持力度更是逐年加大,即使客户购车也能够获得一定补偿,这不仅能让购车者获利还给企业带来了极大的便利(可以获得更大的利润空间和做宣传)。

中国“新造车”之所以能够领先全球,靠的绝不是一蹴而就,而是长时间的努力付出和创新以及大笔的资金投入。如今取得这样的成就,对车企、对我们个人乃至对国家来说都是一件值得骄傲的事。也希望在“新造车”领域,我们还能继往开来,再创新高。

中国电子科技集团公司第18研究所肖成伟

一、定期检查

首先,检查电池组,清洁电池组盖和柱的水平,以避免灰尘和其他碎片。如果在检查过程中发现其被碎片或污染物覆盖,应使用压缩空气方法来提高表面的清洁度。确保电池组外壳的完整性,避免变形、开裂等问题。同时,托盘和电池盖的密封性也要加强。只有加强电池与车身的连接,才能加强电池的稳定性。

其次要检测电池的连接状态,极连接要安全稳定,避免腐蚀等问题。此外,还要保证单体电池的连接点与电池组的导温带等部件稳定接触,避免出现变形、松动等问题。充电时,插座与插头的接触必须安全,不能脱落。

最后,应该检测漏洞。一般来说,为了保证电流的稳定性,锂电子电池组的电压会稳定在300伏,所以电池必须满足绝缘要求。同时,坚持日常维护,因为如果频繁更换和充电电池,其使用时间会缩短,故障率会增加。因此,动力电池应该由专业的维修机构进行维修。坚持日常维护和测试,制定管理,根据电池的实际应用进行升级和维修。主要内容是检测电压、电池盒连接器等。,并及时记录检测和维修情况,避免频繁维修和更换,从而降低维修成本。

二、避免紧急加速

新能源汽车开始载人时,如果使用动力电池进行紧急加速,由于大量放电,动力电池会出现硫酸铅结晶等问题,影响动力电池的物理性能。另外,如果车速突然下降,驾驶员首先要考虑动力电池故障的问题,因此必须培养正确的驾驶习惯,避免紧急加速。

三、保护充电器

为了提高动力电池的维护效果,我们必须更加重视充电。需要保证充电器的安全性,因为一般市场上的充电器都缺乏很高的抗震性,所以在维修过程中会出现很多问题。如果充电器中的电位器在强烈震动下移位,会影响充电效果。因此,如果你想保护动力电池,你必须保护充电器。

四、降低制造成本

我国新能源动力电池的研发相对较晚,因此企业的核心技术主要来自发达国家,尤其是关键零部件的生产。根据我国的实际发展分析,我国在零部件自主研发领域取得了一定的成绩。虽然与发达国家相比仍有发展空间,但需要注意零部件的质量和功能。但是我们有价格优势,所以在增加购买规模的过程中,也要保证动力电池的功能,延长使用时间,降低后续的维护和维修成本,激发人们的购买热情,增加公司的经济利润。

我国电动汽车哪些零部件实现了关键技术突破

中国电子科技集团公司第十八研究所肖资深工程师、电池专家肖熟悉动力电池技术和行业发展趋势。2007年获得天津大学化学工程系硕士学位,南开大学博士学位。现任863重大节能与新能源汽车项目总专家组成员,工业和信息化部物理、化学与动力技术重点实验室主任。擅长电动汽车用锂离子电池及相关材料技术、动力电池仿真技术及电动汽车用动力电池相关标准。作为项目负责人,我承担了“十一五”节能与新能源汽车重大项目“小容量汽车动力电池模块通用测试技术研究”的研究工作863;承担了“十五”电动汽车重大专项“动力蓄电池性能测试研究”863课题的研究工作;承担了天津市科委两大科研项目“动力电池测试与评价技术研究”和“绿色高性能电池测试与评价技术研究”的研究工作。承担世界银行地面光伏储能铅酸电池测试评估项目;作为中国国家汽车标准委员会电动汽车分标委员会委员,参与了我国电动汽车动力电池相关标准的起草和修订工作。

蔚来自研动力电池,已提交环评报告

近期举行的2013中国车用能源论坛上,863节能与新能源汽车重大项目总体专家组组长、清华大学汽车工程系教授欧阳明高表示,我国已经突破电动汽车零部件关键技术。锂离子电池性能显著提升,燃料电池性能稳步提高,成本大幅下降,目前我国电池年产能200亿瓦时,是产业规模最大的国家。

欧阳明高回顾前三年新能源汽车发展情况时介绍,截至到2012年底,25个示范城市中已有2.7万辆电动汽车投入示范运营,已建立各类充换电站170座,充电桩8000多个。其中2012年推广的车辆数量相比2011年增长了1.4倍,纯电动乘用车的保有量将近7000辆。总体而言,我国客车的混合动力发展较轿车更好,而未来最有希望的是纯电动小型汽车。 “小型化加上智能化,实现车网、电网和交通网的融合。” 他说。

“我国需要加强动力电池安全性技术研究和系统集成研究。燃料电池要以耐久性研究为核心。电池供驱动、天然气提供车用电力也是一条不错的发展路径。”欧阳明高同时还表示,“十城千辆”示范应延续到2015年,而且补贴范围不再局限于试点城市,补贴对象改为整车厂。

欧阳明高透露,作为蓝天行动倡议的一部分,北京到2015年推广应用各类电动汽车5万辆。北京的新能源汽车推广涉及多个公共用车领域。到2015年,北京公共交通车辆将有1/3(约8000辆)换为纯电动或混合动力汽车;约1万辆公务、出租车将更新为纯电动或混合动力汽车;在私人电动乘用车推广方面,到2015年,北京新增或更新3万辆电动汽车。

动力电池的安全隐患,这家车企给出了终极治疗手段

蔚来自研动力电池,已提交环评报告

 蔚来自研动力电池,已提交环评报告,蔚来投资建造这个研发基地,就是想要自研汽车动力电池。此前,蔚来曾发布首款150kWh半固态电池,蔚来自研动力电池,已提交环评报告。

蔚来自研动力电池,已提交环评报告1

 近期,蔚来将自研动力电池的消息引起关注。

 上海企事业单位环境信息公开平台显示,蔚来汽车在上海市嘉定区安亭镇新建研发项目,包括从事锂离子电芯和电池包研发的31个研发实验室,以及1条锂离子电芯试制线和1条电池包pack线,拟投资2.185亿元,相关人员规模达400人,预计今年8月至10月期间施工。

 文件显示,研发实验室主要从事锂离子电池充放电测试、温度测试、封口测试、安全性能测试等;锂离子电芯试制线和电池包 pack 线主要从事锂离子电芯和电池包的试制。

 同时,研发实验室旨在探索锂离子电芯和电池包在不同温度、拉力、湿度等物理实验条件下,电芯及电池包的充放电性能、温度性能、安全性能等,探索电芯材料理化性质、配比、改性情况、注液优化条件、电池包装配优化条件等。

 值得注意的是,目前蔚来两大试验中心均位于上海安亭镇,业务涵盖整车、整车电子架构集成、三电、电源管理及充换电设施、售后服务、备件管理及分拨等新能源、智能化汽车全体系的测试及研发等。可以预见,该动力电池研发实验室将与两大试验中心形成协同,推动新能源汽车研发。

 蔚来汽车作为造车新势力的代表,一直强调自研,每年不惜重金投入研发。财报显示,蔚来汽车投入为45.92亿元,同比增长84.58%。此前,蔚来曾曝出将研发手机及芯片,受到热议。而动力电池当属新能源汽车至关重要的零部件,占据整车成本低的大头,一旦实现自研,将受益匪浅。

 目前,宁德时代占据了国内动力电池市场约30%的市场份额,蔚来也是其大客户。然而,在上游原材料价格居高不下,动力电池厂商纷纷涨价,让主机厂苦不堪言。为此,主机厂不得不寻找更多动力电池供应商,以摆脱宁德时代的依赖。自研自然是一劳永逸的选择,但要面对技术、量产、规模等客观因素,并非轻而易举。

蔚来自研动力电池,已提交环评报告2

 5月25日消息,上海企事业单位环境公开平台显示,蔚来汽车准备在上海嘉定区建造一个新的.研发基地,用于汽车动力电池研发。公告内容指出,该基地包含31个锂电池电芯和电池包研发实验室,以及1条锂电池试制线和1条电池包pack线。

 (图源:企事业单位环境公开平台)

 结合蔚来汽车提交的环评报告,该研发基地的总建筑面积达到22090.02平方米,施工期为2022年8月到10月,总投资金额达到2.185亿元。基地预计从事研发约250天,人员规模达到400余人。

 研发实验室主要研发探索锂离子电芯和电池包在不同温度、拉力、湿度等环境下,电芯及电池包的充放电性能、温度性能、安全性能等。而试制线和电池包pack线则负责锂离子电芯和电池包的试制。

 很明显,蔚来投资建造这个研发基地,就是想要自研汽车动力电池。此前,蔚来曾发布首款150kWh半固态电池,能量密度高达360Wh/kg,远高于主流三元锂电池的200Wh/kg。这款半固态电池被应用在最新的蔚来ET7上,CLTC续航里程超过1000公里,应该是目前续航最高的纯电汽车。

 (图源:蔚来官方)

 动力电池可以看成是电动汽车的心脏,影响着汽车的动力性能、续航和充电。电池综合性能指标更强,就有机会造出更先进的车型。如今,整个汽车行业都在进行电动化转型,但很多车企使用的都是最主流的磷酸铁锂电池或三元锂电池,尽管不同汽车厂商选择的电池规格略有不同,但很难拉开太大差距,也无法让自家的汽车从行业内脱颖而出。

 比亚迪电动汽车之所以卖得那么好,自研的刀片电池功不可没,这就是比亚迪掌握的核心竞争力。另外,特斯拉自己研发的4680电池也已经投产,相比旧款电池能量密度更高,能延长汽车15%以上续航,这也能提高特斯拉汽车在市场中的竞争力。

 所以,想要让自家的产品更亮眼,有领先其他厂商的优势,自研动力电池势在必行。可以大胆猜测,肯定不止蔚来一家在自研电池,宝马、奔驰、丰田等一众车企必然也在进行电池研发,未来就要比拼各家的技术实力了,不知道蔚来能否借此机会追赶上特斯拉呢?

蔚来自研动力电池,已提交环评报告3

 5月25日,上海企事业单位环境信息公开平台显示,上海蔚来汽车有限公司拟投资2.185亿元,在上海市嘉定区安亭镇新建研发项目,包括从事锂离子电芯和电池包研发的31个研发实验室,以及1条锂离子电芯试制线和1条电池包pack线,预计今年8月至10月期间施工。

 有业内人士认为,这意味着蔚来开始自研电芯,为自研、自产、自用动力电池做好准备。但就是否会自研、自产电芯,蔚来汽车方面暂未对第一财经记者做出回复。不过在建设项目工程分析中,蔚来汽车明确表示,本项目试制线的建设拟为后续发展过程中可能的规模化生产做好前期探索,试制样品用于后续深度开发。

 早在2021年9月,蔚来就发布了自研动力电池包。该电池包用了三元锂与磷酸铁锂电芯混合排布的方式,蔚来方面称之为“三元铁锂”电池,并拥有其相关发明专利。但值得注意的是,该电池包中的三元锂电芯和磷酸铁锂电芯供应商均为宁德时代。

 目前蔚来汽车共拥有宁德时代和卫蓝新能源两家动力电池供应商,但卫蓝新能源主打半固态及固态电池,尚未进入量产阶段,目前蔚来所有在售产品上使用的动力电池电芯均由宁德时代提供。

 起点研究院(SPIR)统计数据显示,2021年蔚来汽车是宁德时代第二大客户,仅次于特斯拉。小鹏汽车则是宁德时代第三大客户,约80%的动力电池供应来自于宁德时代。此外,宁德时代还是理想汽车的独家供应商。

 中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,宁德时代的市占率已经连续两年在50%以上,占据了中国动力电池的半壁江山。但仅依靠宁德时代供应动力电池,已给部分新能源车企带来了风险。

 早前由于电池供应问题,小鹏部分车型出现延期交付的情况,进而发生用户维权;蔚来汽车创始人、董事长、CEO李斌在去年3月财报电话会议中亦表示,当年二季度的电池供应是其最大瓶颈。

 汽车行业研究员张翔在接受媒体访时曾表示,“宁德时代的产能有限,不可能满足那么多车企的供应需求,那么车企就不得不找别的供应商。”他认为,超过50%的市场份额让宁德时代话语权过大,这并非车企乐意看到的。

 随着新能源汽车销量规模的持续扩大,动力电池涨价和缺货已成为新能源车企的“切肤之痛”。此外亦有报道显示,车企不满宁德时代较为强势的态度,多家车企已经开始布局在宁德时代之外的“备选方案”。

 5月23日的财报电话会上,小鹏汽车董事长何小鹏称,小鹏汽车从去年下半年开始一直在引入更多的电池合作伙伴,期望有更多电池合作伙伴,解决之前由于缺乏电池而导致产能不足的问题。今年2月24日,蔚来关联企业蔚瑞投资投资欣旺达电池,出资2.5亿,持股2%。

 3月27日,广汽埃安总经理古惠南对媒体表示,埃安电池试制线将于今年年底投入运营,目标实现自己掌握核心技术,并仍将与上游锂电公司保持合作。近期蔚来的环评报告亦显示了蔚来有意布局电芯、电池包等技术的自研。

 中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教向第一财经记者表示,电池供应商一家独大风险过高;其次随着市场空间的扩大,整车厂不想只给上游“打工”了,也试图去改变宁德时代的垄断局面和争夺相应的定价权。

新能源汽车用动力电池有哪些类型?

经过几年的蓬勃发展,电动汽车早已深入到普通消费者的生活中。无论是接头巷尾一闪而过的电动车,还是纷纷电动化的网约车、出租车,都在告诉我们:电动汽车的使用已经不再难。那么这几年针对电动车热议,“续航问题”、“充电问题”、“安全问题”都解决了吗?

续航毋庸讳言,续航方面,电动车早已是一年一个台阶,NEDC工况续航破500km成为寻常;充电也不再难,半个小时从电量30%到80%是旗舰车型的标配;至于安全问题,依然是电动汽车无可回避的一个难点。或许,这家车企的创新,将解决动力电池安全隐患这一终极难题。

刀片电池挑战针刺试验

3月29日下午,比亚迪以线上发布会的方式公布了刀片型磷酸铁锂电池(下文简称刀片电池)。在发布会上,比亚迪播放了一段三种电池挑战针刺试验的。

的内容是这样的:在同样的测试条件下,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度

迅速超过500℃,并发生极端热失控,开始剧烈燃烧,电池表面的鸡蛋被炸飞;传统磷酸铁锂电池在被穿透后无明火,有烟雾从电池卸压阀喷出,表面温度达到了200℃~400℃,电池表面的鸡蛋被高温烤焦;比亚迪”刀片电池”在穿透后无明火,甚至无烟雾,电池表面的温度仅有30℃左右,电池表面的鸡蛋无变化。

针刺测试对国内消费者本来不应该是一个陌生的测试。在2018年1月24日,工信部发布了3项强制标准征求意见稿的通知,其中一项是关于GB《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》,在这个意见稿里面,除了取消模块级别的所有测试,对单体电池的针刺要求也取消了。

针刺试验是模拟锂离子电池内部短路、导致热失控、进而爆炸起火的试验方法。针刺测试作为如此经典的电池安全测试方法之一,为何取消呢?

当时征求意见稿的编制说明给了三个理由:一、准入管理里面规定暂不执行;二、两个IEC等标准没有用针刺;三、认为针刺与实际失效模式不相符。

归根结底,是由于当时三元锂电池目前占据市场主流,但三元锂电池所使用的正极材料(镍、钴、锰)升温速率极高,200摄氏度的温度就将引发热失控。所以由于天生缺陷,无法通过针刺测试。即便如今三元锂电池技术也在不断精进,截至目前依然没有一款三元锂电池能通过针刺测试。

也正因如此,从测试标准上来说,针刺测试是被行业公认为最难通过的测试,处于测试金字塔塔尖的位置。从实际意义上来说,能够通过针刺测试,那么说明电动汽车的底盘便可以承受任何复杂的路况。从这点来说,比亚迪刀片电池将引领全球动力电池安全新高度。

“刀片电池”为何能够征服针刺测试

刀片电池通过针刺测试,可以说引爆了网络。动力电池可以做到如此安全,让广大消费者都对电动汽车刮目相看。比亚迪比亚迪公司董事长王传福甚至直接在发布会上表示,刀片电池将引领全球动力电池重回正道,将“自燃”从新能源汽车的字典里彻底抹掉。

为什么比亚迪刀片电池能够征服针刺测试?

刀片电池能够征服针刺测试首先得益于磷酸铁锂电池本身,磷酸铁锂本身结构稳定,热稳定性高,且使用过程中体积变化小。

比亚迪在电池内部在高风险安全位点,使用耐高温和具有优异绝缘性能的高温陶瓷涂层,这样就将安全性能极大地提升。即便是电芯发生内部短路时,一般不会发生剧烈反应,极端情况下仅有冒烟现象。从测试的中可见,即便是针刺,也没有冒烟。

对于比亚迪刀片电池在针刺实验中的优异表现,欧阳明高院士是这样评价的:“刀片电池在真实实验中的表现是非常优异的,我想优异的原因可能有两个方面,一个方面因为刀片电池是一个长条形的电池,所以它的散热面积比较大;另外一方面,当针刺的时候,它短路的回落比较长,所以产热的能力相对要下降。一方面产热下降,一方面散热加强,当然温升速率就会比较小,所以针刺的表现非常好。”

如果说在新能源汽车领域找一个权威的话,欧阳明高院士必然在列。欧阳明高院士长期从事节能与新能源汽车能源动力系统研究,主持和参与了国家和国际相关重大科技,现担任国家863“节能与新能源汽车”重大项目专家组组长、中美清洁能源联合研究中心“清洁汽车”联盟中方首席科学家。2017年11月,他当选中国科学院院士。

欧阳明高院士认为,未来动力电池要在设计和产品工程方面进行创新。他认为,刀片电池就是这么一个非常好的例子。

兼顾高续航、长寿命

安全是动力电池的基石,但是高续航和长寿命才能获得车企的青睐。

我们知道,传统电池包的生产可以分成两个步骤:第一由电池组成电池模组;第二把组装好的模组排布在一个托盘上组成电池包,电池模组里面电池的空间利用率只有80%,其他都是模组的结构件。

从模组再到电池包,由于要承载几百公斤的模组,所以需要在模组之间布置许多横梁,来保证整个电池包的强度,再加上其他的结构件,使得电池模组在电池包里边的利用率仅为50%。那么电池倒模组的空间利率80%,再乘以模组到电池包的利用率50%,等于40%。

比亚迪另辟蹊径,电池在作为能量件的同时,也直接做成结构件。比亚迪直接把电池拉长,将电池固定在电池包的边框上,让电池同时也变成结构件,直接增支撑电池包的量,这样就既解决了固定的问题,也解决了强度的问题。

相比于过去的铁电池,刀片电池由于形状上的直观变化,使得其可以省去模组及电池包内起固定作用的各种横梁纵梁,直接以一片片排列的方式装入电池包壳体。这一方案使得电池包的空间利用率可以达到60%以上。

刀片电池将电池用无模组电池成组方式,将电池包整体空间利用率由过去的40%,提升到了60%,直接将搭载磷酸铁锂电池电动汽车的续航里程,提升到了三元锂电池汽车的水平。

过去磷酸铁锂电池以安全环保、寿命长知名,但是成组能量密度不如三元锂电池,刀片电池则解决了这一难题。

以比亚迪汉EV为例,汉EV的车身尺寸4980×1910×1495mm,轴距为2920mm。作为一辆中大型轿车,比亚迪汉EV搭载77kWh的大电池,整备质量仅仅为2020kg。这便是得益于刀片电池高比能量的特性,汉EV才能做到电池大车身轻。

此外,磷酸铁锂材料可逆性好、电位低(稳定性好)、充放电过程中膨胀小。据了解,比亚迪刀片电池可充放电3000次以上,行驶120万公里。

动力电池格局将变?

动力电池从群雄并起,到如今三元锂和磷酸铁锂两强争霸,两方势均力敌,互有优势。但刀片电池此次在安全方面的大突破,又将竞争态势推向高潮。王传福在发布会上说道:“坦白讲,对电池能量密度不切实际的追求,彻底带偏了并且动力电池行业的发展路线,并且让新能源乘用车的安全口碑付出了极其惨重的代价。”

王传福直指三元材料本身:“过去几年因为电池行业不同企业的技术及品控水平的参差不齐,再加上三元材料本身的特点,电动车的自燃甚至爆燃的明显增多,加高能量密度的三元电池的安全问题暴露无遗。正所谓一荣俱荣,一损俱损,对于行业的跑偏,作为行业的领导品牌,比亚迪要做一些什么?”

诚如王传福所言,高镍811型三元电池推广一年有余,至今无法成为主流,就是源于当前的技术无法解决高镍的易爆性。一旦发生事故,就会给三元电池带来毁灭性打击。铁锂电池天然具有安全高、成本低、耐用长的优势,不过铁锂电池致命的能量密度低一向为人诟病。

刀片电池不仅在安全性上更上一层楼,直接通过针刺测试,无人出乎其右。并且刀片电池的体积能量密度与811三元锂电池接近,高体积密度可以在较小的空间布置大容量的电池,单次充电可满足600公里续航需求,克服了铁锂电池能量密度低的弱点。

2019年,我国动力电池装车量累计62.2GWh,同比累计增长9.2%。其中三元电池装车量累计40.5GWh,占总装车量65.2%,同比累计增长22.5%;磷酸铁锂电池装车量累计20.2GWh,占总装车量32.5%,同比累计下降9.0%。比亚迪刀片电池以安全为营寨,以长续航、长寿命为先锋,这场动力电池路线争霸战,最终的话语权属于谁尚未可知。不过随着刀片电池的入场,2020年的动力市场格局将要发生改变了。

用刀片电池来实行“改革开放”

从自给自足到向外供货,从2017年下半年开始,王传福就开始思考这个问题。国内车载动力电池江湖,宁德时代后来居上出货量及装机量,给了王传福触动。

“维此良人,弗求弗迪。”取自《诗经.大雅.桑柔》,寓意着诚实有信,踏实精进。比亚迪成立五家弗迪系公司,进一步加快新能源核心零部件的对外合作。这5家子公司,分别是弗迪电池有限公司、弗迪视觉有限公司、弗迪科技有限公司、弗迪动力有限公司、弗迪模具有限公司。

王传福将弗迪系和比亚迪的关系,比喻成行星和恒星的关系。他希望弗迪系的每一家公司,在各自领域独当一面。坐标深圳的比亚迪,这一场“改革开放”从刀片电池开始。

弗迪电池有限公司于2019年5月5日注册完成,其前身是比亚迪锂电池有限公司,早在1998年就已成立。据王传福介绍,刀片电池只在比亚迪汉纯电车型搭载应用,其他车型暂无规划。

高安全、高续航、长寿命,比亚迪有限公司副总裁、弗迪电池有限公司董事长何龙表示,“几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于‘刀片电池’技术的合作方案。”新能源汽车行业的格局要变了。

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?

新能源汽车用动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池、氢燃料电池。目前,锂电池无论在能量密度,寿命和环保性能上都具有很大的优势,是动力电池的首选。

铅酸电池

纯电动汽车最早使用的是铅酸电池,铅及其氧化物制成作为电极材料,硫酸溶液作为电解液,这是现在大部分电瓶车的动力源,低成本是其最大的优势。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。

镍氢电池

镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池,具有高能量、长寿命、无污染等特点。镍氢电池相比铅酸电池有不小的提升,并且电解液不可燃、安全性有保障,制造工艺成熟。但是镍氢电池充电效率一般、无法使用高压快充,因此从锂电池广泛引用之后,镍氢电池在汽车上也有被完全取代的趋势。

锂电池

锂电池正是现阶段新能源车的主流选择,锂的化合物(锰酸锂,磷酸铁锂等)作为电极材料,石墨作为负极材料,其优势在于重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。

在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,并且人类只开发利用了其理论电量的20%~30%,开发前景非常光明。不过无论任何类型,所有锂电池组都会面临低温这个“天敌”。

氢燃料电池

氢气是非常理想的清洁能源。特点是无污染,无噪音,高效率,就氢气本身来说,燃烧可以释放大量的能量、低温表现上佳,最重要的加氢的效率高,加氢只需5分钟就能行驶超过600公里。并且这个数据还有提升的空间,以上这些都要远远优于现有的锂电池。

但是氢燃料电池轿车比同类型内燃机车重200多公斤,贵5倍以上。关于氢燃料电池车投入方面,日、韩两国的车企早就开始了研究,如今已经小范围投入到了各自国家的市场中。

新能源汽车最大的成本在电池、电机、电控“三大电”系统,而动力电池成本又是重中之重。从新能源汽车的成本构成来看,动力系统合计占比约50%,其中电池占到38%,电控和电机占比约12%。

目前主流的动力电池主要有两类:三元锂电池和磷酸铁锂电池。但目前市面上绝大多数新上市的电动汽车基本都用三元锂电池,主要原因是三元锂电池的电池能量密度要远高于磷酸铁锂。

但从安全性和重复使用寿命两个角度而言,磷酸铁锂电池的性能都是要优于三元锂电池的。2017年工信部公布的8批共296款新能源乘用车中,用三元锂电池的车型有221款,而用磷酸铁锂的仅有33款。

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。因为锂离子电池通常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。