电动车“命门”已被攻克?这三家车企买电池送车,谁最良心?


截至今年9月份,国内电动车销量已经增长了212%,电动车的批发渗透率也已经突破了20%大关。而且最近油价上涨还来了一波神助攻,电动化的趋势似乎已经不可阻挡。

以前买燃油车,大家喜欢说“买发动机送车”,毕竟发动机是燃油车最核心的部件。而到了电动化时代,似乎电池技术成为了竞争的关键。谁的电池更耐用、续航更强、安全性更好,那优势也就更大了,因此现在大家开始提“买电池送车”了。

电动车“命门”已被攻克?这三家车企买电池送车,谁最良心?

哪些车企的电池技术比较领先呢?它们有哪些独门科技呢?让功夫汽车带大家一起看一下。

(1)特斯拉,将圆柱形电池玩出花

2017年,特斯拉做了一件“石破天惊”的事。它新推出的2017款Model S,一举将纯电续航里程提升到了579km,这也是主流电动车第一次将续航做到500km+。这还不算完,紧接着特斯拉又推出了Model 3,作为一款“平民”级别的车型,也将续航做到了550km。

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当时普遍认为电动车的续航极限就是500km,并且车企们的动作也“佐证”了这一点,似乎大家最多就只能做到480km左右了。因为电池越大,增加的电池容量大部分都会用于运输电池本身,一般的家用电动车想做到500km的续航,似乎遥不可及。

而特斯拉解决这一点,靠的正是它的圆柱形电池。当时的动力电池主要有两个流派,分别是宁德时代、三星SDI推崇的方形电池,以及LG化学、万向A123推崇的软包电池。但特斯拉觉得它们都不是最优解,因为方形电池固定困难、能量密度低,软包电池则易漏液、一致性差。

特斯拉找了个“跨界”合作对象,那就是松下,采购它的18650圆柱形充电电池。这种电池本身并不是电动车用的电池,也就跟5号电池差不多大小,要几千组才能满足电动车的续航要求。但优点是能量密度高、一致性好、工艺成熟。这种想法实在太过大胆,以至于很多人都觉得不可能实现。

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但结果是特斯拉确实搞定了,它的电池管理系统采用了极具创新性的液冷式设计。将冷却管道曲折布置在动力电池中间,冷却液在管道内部流动为几千组电池散热。它还采用了双向流动的流场设计,冷却管道端部既是进液口、也是出液口,电池和管道之间填充电绝缘,让散热从线接触转变为面接触。

正式通过这种近乎“笨拙”的设计,特斯拉大幅提升了动力电池的续航,并且做到了更长的使用寿命。最近特斯拉又推出了新型的4680电池,这种电池的单体容量是18650的5倍,特斯拉通过无级耳的设计让它的充电速度保持不变,从而获得了更多的续航增益。

总的来说,特斯拉解决问题的思路极大地开拓了车企对动力电池的探索。

(2)比亚迪,刀片一出安天下

比亚迪是最早开始造动力电池的厂家之一,2003年比亚迪就已经成为全球第二大充电电池生产商,同年组建了比亚迪汽车,可以说比亚迪是造电池起家的。

但2017年特斯拉续航突破500km之后,比亚迪也感受到了前所未有的压力。因为比亚迪最擅长制造磷酸铁锂电池,这种电池相比于三元锂电池寿命更长、安全性更好,但同时能量密度是不如的。怎么让磷酸铁锂电池的续航也突破500km,比亚迪的答案是“刀片电池”。2020年3月,比亚迪“刀片电池”正式发布,极大地改变了新能源行业对三元锂电池的依赖。

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“刀片电池”最大的特点其实是结构创新,既然磷酸铁锂电池本身的能量密度很难改变,那就取长补短改变它的结构。“刀片电池”在成组时直接跳过了“模组”这一概念,将电芯的厚度尽量减薄,并加大了电芯的长度,做成了“刀片”状,利用典型本身的结构强度来承压。因为“干掉”了模组,“刀片电池”成功在同样的空间内装入了更多的电芯设计,体积利用率大大提高。

同样的体积下,“刀片电池”相较传统电池包体积利用率提升了50%,达到了三元锂电池同样的能量密度,真可谓是另辟蹊径。关键是“刀片电池”还继承了传统磷酸铁锂电池的高安全性,不仅强度出色,即使是短路时也能做到产热少、散热快,甚至在“针刺试验”中都有出色的表现。

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以比亚迪汉EV为例,它的纯电续航里程达到了605km。而且比亚迪给出了近乎“变态”的质保政策,首任车主三电系统终身质保,动力电池衰减20%就可以申请免费更换,可见它对这款新型电池的信心。

如果说特斯拉让车企们看到了电池热管理的重要性,那比亚迪就让车企们意识到了电池CTP技术的魅力。

(3)长城,大禹电池“堵不如疏”

今年6月份,长城在自家科技节上首次发布了“大禹电池”,它虽然采用的依然是三元811大容量高镍电芯,但是在电池包内任意位置电芯热失控,均能实现不起火、不爆炸。这就非常夸张了,因为这两年811三元锂电池出事的并不少,长城何以有这样的自信呢?

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“811”其实指的是电池正极材料镍、钴、锰三种元素的比例分别为8:1:1,这种电池最大的特点就是镍含量高、钴含量低,既降低了成本,又有不错的能量密度。但缺点也非常明显,高比例镍元素让它的热稳定性非常差,极端情况下甚至会起火、自燃。各大厂家运用各种隔热材料对它进行“围追堵截”,但是效果并不算好。而长城的做法则是反其道而行之,就像大禹治水一样,“堵不如疏”。

“大禹电池”融入了8项全新的设计理念,分别是“双向换流、热源隔断、热流分配、定向排爆、高温绝缘、正压阻氧、自动灭火、智能冷却”。简言之就是通过自己的设计,让热失控的电池迅速将热量迅速排出,阻止氧气进入家具热反应,并且有智能冷却的功能。这种动力电池在加热到热失控的过程中,最高温度已经超过了1000度,仍然能做到无起火无爆炸,而且排出的烟气温度还能控制在100度左右,确实够强悍。

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目前长城已经将大禹电池的超过60项专利向全社会开放,目的也很明确,那就是为新能源汽车用户带来更好的用车体验,让大家不用再战战兢兢了。看来与特斯拉一样,长城同样也是胸怀大志的。

(4)功夫拍案

目前电动车的发展,主要的瓶颈其实就是动力电池。如果电动车能够15分钟充满,一次性续航800km,同时价格还便宜,那还有燃油车什么事呢?但很可惜这项技术还没有完全打通,或者有可能永远也打不通。

但好消息是,通过特斯拉、比亚迪、长城们前赴后继的努力,我们的电动车确实变得续航越来越长、价格越来越低、安全性越来越好,它们对于动力电池发展的推动也是显而易见的。

“买电池送车”,你最信赖哪一家呢?