新能源汽车 跟我视驾 2022-03-21
高续航和高安全哪个更重要? 燃油车转投电动车,你一定要了解这些
彭献乐
根据发改委《石油价格管理办法》和国内工作日安排,2022年的第五次油价调整将在3月17日24时开始执行,其中92号汽油将突破9元时代…看来以后大部分用户在买车的时候需要重新审视下新能源汽车了。

油价的上涨在一定程度上势必会促进新能源汽车销量的抬升,但是新能源汽车也没有消停,俄乌冲突带来了的新能源汽车原材料的上涨,导致比亚迪、特斯拉以及小鹏汽车等一众品牌也纷纷宣布涨价,其中价格上调比例最大的当属零跑T03,已经达到了12.01%,而价格涨幅最高的则属于特斯拉Model Y入门版车型,也同样超过了2万元。如此来看的话,新能源汽车好像也并不是十分友好。

虽然整个汽车行业都在“涨价”,但从整个行业角度来看,新能源汽车的用户增长率将远超传统汽车的用户增长率,因此我们本着都不能做新能源小白鼠的原则,给即将加入新能源汽车大军的新用户们,科普解释一下新能源汽车最核心的技术:动力电池组。

作为纯电动汽车的核心动力源泉,动力电池就像是燃油车上的油箱装置。首先油箱的大小决定了这辆车理论上能跑多远的路,而动力电池就是容量的大小决定了这辆车理论上能跑多远的路。因此随着大家对续航里程要求的不断提高,车企也开始从多维度想方设法的提升车辆的纯电续航里程,而动力电池就成为了关键要素。

对于燃油车来说,只要扩大油箱容积或者增加副油箱就能显著提升车辆的续航里程,但对于纯电动车来说,受限于电池自身体积比较大,所以正确的思维就是在单位面积之内提升电池组的能量密度。而提升单位电池能量密度最重要的方法就是提成电池成分里面镍的含量,因为镍本身就具备高活跃性的特点,可以在电池组内部释放出更多的能量从而提升电池密度,比如大家经常说的NCM811电池,就是镍的比例占到了80%,使其采用NCM811电池组的车型拥有更高的理论续航里程。

虽然镍的高活跃度会带来更强的能量密度,但是要想电池能达到更高的安全则需要提升锰的材料,也就是NCM里面的“M”,毕竟锰材料的活跃性一般但稳定性非常出色。因而如果扩大锰的占比而缩小镍的占比之后,就会出现电池组理论续航里程偏小的现象,但换来的则是更高的安全性,比如NCM523电池组等等。最终从以往的起火现象来看,起火频率最高的车型大多数都采用了NCM811高镍电池组,再加上热管理系统方面的不健全,就会导致车辆在充电或者在高温环境下更容易发生意外事故。

当然除了以镍钴锰酸锂作为正极的三元锂电池之外,还有以磷酸铁锂作为正极材料的磷酸铁锂电池组。而磷酸铁锂电池组跟三元锂电池组最大的不同,就是磷酸铁锂电池并不采用重金属钴材料,并且磷酸铁锂电池组当中的磷和铁都材料都拥有比较丰富的资源含量,因此从价格上来看也并没有三元锂电池贵。另外从安全性方面来看,由于三元锂电池中的材料在大约200℃会产生剧烈的化学反应并释放出氧原子,只要遇到高温就会产生燃烧或者爆炸的现象。而磷酸铁锂电池组需要燃烧或者爆炸的温度大约在800℃,是三元锂电池的4倍,也就是说只要车辆所处的环境和充电温度控制得当,都不会发生不可控事件。

但是受限于磷酸铁锂电池自身材料的不活跃性,其在气温较低的地区会进一步降低活跃度,从而导致电池组的容量会大幅度下降,而本就具备高活跃度的三元锂电池虽然在低温下也会降低一定的分子活跃度,但整体而言是要比磷酸铁锂电池更耐寒一些,且低温下的电池容量也要控制的更出色一些。

然而最终回到实际的应用场景之后,我们会发现大家都在大规模的投资并研发高镍电池组,比如近期特斯拉所发布的4680电池组,其正极材料就是NCM811三元高镍电池组等等。

当然除了在电池组方面的创新和升级之外,很多汽车厂商也在电池安全方面不断的突破创新,以此来解决电动车起火爆炸的频率。虽然采用的手法和名称都不尽相同,但几乎都围绕着隔绝氧气、热源隔断、自动灭火、定向排爆,以及智能冷却等多种途径,来解决电池常见的起火爆炸等意外状况。

当大家都在努力实现高续航的时候,电池的安全也在近两年被重视起来,因为盲目的求高续航只会出现一些不可控的意外状况。而当大家都把续航和安全坐上去之后,如何降低电池包的体积面积,并提升电池包的效率又将成为新一轮的动力电池大比拼环节。最后我们也期望更安全、续航更高,且价格更便宜的电池出现在市场当中,稳健安全的提高新能源汽车的普及率。

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