都是三元锂电池,凭啥特斯拉上的卖几十万,知豆上的只值几万?

摘要:最多也就宣传一下它用的是什么材质的电池,是三元锂电池、还是磷酸铁锂电池,又或是比亚迪的铁电池,一行字草草带过就算了,难道上百万车价的锂电池和几万块的锂电池是一样的吗？是不是天下电池都一样？特斯拉身上的三元锂电池是不是就和知豆身上的一……

2017年最后一个长假已经过去了,感觉这一年就要完蛋了,回首过去的10个多月,感觉新能源车型的试驾活动比以往来得更凶猛一些.从荣威、比亚迪再到别克、宝马,合资的、自主的,许许多多我都已经数不清楚了.

虽然次数是数不清楚,可是宣传单里面的内容版式却是闭着眼睛都能写出来:“百公里加速xx秒内,电池容量xx kwh,快充xx分钟,续航里程xx km”.有人说纯电动车的技术比较简单,无非就是电池、电机和电控系统,比起有内燃机的汽车少了些宣传亮点,刚开始我也是这么认为的.

直到有一天,我用手机导航的时候,我那不争气的水果机变成了黑屏,里面只显示一句话:“iphone降温后才方可继续使用.”我突然担心如果我开的是一台纯电动车,它在仪表盘上也显示了这内容,我该怎么办？手机过热黑屏了不会危及生命,可是汽车过热熄火了,那可是有大麻烦的.

以前认为汽车最贵的部件莫过于动力系统了,发动机+变速箱大概能占到整车成本的三分之一,那么换成纯电动车,最贵的会是电机吗？不！最贵的是电池,大概能占到整车成本的20%~50%.有一家研究机构的数据表示,2016年中国动力锂电池电芯的成本超过了1192元/kwh.

ge3的动力电池系统

可是即便是这么重要的一个部件,厂家对它的宣传少之又少,最多也就宣传一下它用的是什么材质的电池,是三元锂电池、还是磷酸铁锂电池,又或是比亚迪的铁电池,一行字草草带过就算了,难道上百万车价的锂电池和几万块的锂电池是一样的吗？

是不是天下电池都一样？

特斯拉身上的三元锂电池是不是就和知豆身上的一样呢？仅仅只是容量上的差别吗？在“祺技万里行”的时候,我就这个问题跟广汽研究院的工程师讨论了一下午,除了带来了一个“不一样”的答案之外,还有一万个的“傻x”.

纯电动车的动力电池不像我们小时候玩四驱车的电池那么简单,它是集化学、物理、机械、电气、热管理、电子和控制于一体的复杂系统,所以什么三元锂电池、磷酸铁锂电池等等各种电池不过是原材料的不同,就像汽车都是钢铁做的一样,可是做出来的汽车却很不一样.

目前广汽传祺首款纯电动车用的是全球最新一代的三元锂电池,它的能量密度可以超过120wh/kg,所以传祺ge3在达到它目标里程的同时,可以保证较低的整备质量,1.6吨的体重对于一款带着可续航310km电池的小型suv来说,真心不重了,缤智也都1.3吨了.

电池的材料不过是基础,怎样让电池时时刻刻保持着最佳的工作状态却是另一回事,就像一碗面,吃饱是前提,至于好不好吃,那是更深层的东西了.而这其中影响电池工作效率的一个很重要的因素就是温度,电池对温度的敏感程度不亚于女生敏锐的直觉.

电池最舒适的温度和人体的差不多,大概在15~30℃,如果工作温度超过35℃,其后果就像手机发热一样,性能急剧下降,甚至是死机；当工作温度低于5℃,电池的充电功率会大幅降低,约为峰值的33%,充电时间会成倍增加,充电时间过长会导致电池产生析锂现象,可能会造成电芯内短路等安全隐患.

采用快充的ge3只要30分钟就能充满80%的电量,即便是慢充,8小时也足够充满电了,如果没有温控系统,这个效率就要大打折扣了.

可是,即便是电池对工作温度如此挑剔,针对动力电池设计专门的温控系统的厂家却是少之又少,仅仅依靠电池自身的散热,低温保护更是没有了.这放在广东这些气候比较温和的地方还勉强可以,可是放在黑河、吐鲁番这些极寒极热的地方是不是就等于废铁一堆呢？

在吐鲁番的高温试验场,广汽传祺有专门针对新能源车电池在高温情况下的快充测试,由于有电池的温控技术,所以在如此恶劣的环境下,ge3的充电效率几乎没有任何影响.

现在这个问题还不突出,因为新能源车的销量主要集中在北上广深这几个限牌的地方,可是随着全国各地都在大力推动新能源政策,如果电池的温控系统没有普及起来,即便新能源车能运到全国各地的4s店,恐怕也难出其大门.

传祺ge3温控系统的工作原理

“我们在吐鲁番做ge3对标车型的试验,很多国际大牌的新能源车都直接趴窝了,温度实在是太高了.”在工程师骂完我之后,他告诉我传祺ge3做试验的一些点滴.“很多一线品牌都没有电池的温控系统,自主品牌的更不用说了,归根到底还是成本的问题,本身电池成本就高,再弄一个温控系统,这成本就更下不来了.”

有温控系统的,我知道的都是一些比较高端的车型,例如宝马i3、特斯拉和奔驰eq等等,这些车型的品牌价值高,有一定的利润空间.可是对于自主品牌来说,卖的只有实在,所以每一分每一毫都需要榨干,难度挺大的.

不只是ge3,传祺gs4 phev车型也搭载这个温控系统,所以从广州到吐鲁番,这台传祺的新能源车没有拖半点后腿！

传祺ge3集成了一套可将电池温度控制在舒适区间的温控系统,采用液冷的形式.在电芯底部设计了很多铝质流道,电芯和冷却液之间隔着薄铝板和导热系数较高的导热软垫,既保证了高效的导热效率,同时也能避免液体泄漏导致电池短路.

即便有这么一个温控系统还不够,由于冷却液的通道大小和走向不一致,容易造成电芯之间的温差较大,也就是有一部分的地方冷却效果很好,而另一部分可能冷却不到位,而电池的寿命也就取决于不佳的那一块,最终温控系统发挥不了它的最大效用,电池的寿命大打折扣.

细心的传祺工程师发现了这个问题,所以设计工程师和热仿真工程师通过对电池的热力学仿真,对电池冷却液的流向和通道进行了优化设计,确保电池最大和最小的温差在5℃之内,有效提高了电池的寿命.

传祺工程师对电池的保护相当妥当,不仅有温控系统,同时也有一个护板来避免路面飞石的敲打.

最终电池的热量将会何去何从？传祺ge3电池外部冷却系统通过与空调系统蒸发器并联的液液热交换器对冷却液进行降温,降温后的冷却液再通过水泵的压力进入到电池内部进行散热.如此巨大的热量给空调系统的压缩机很大压力,ge3的压缩机选自日本三电集团,不仅功率强大,而且可靠性十足.

当电池低温需要加热时候,独立的高压热体加热器就会将冷却液加热,然后再输送到电池内部.

也正因为这个电池的温控系统,传祺ge3的290nm峰值扭矩和120kw最大功率无论在何时何地都能完全爆发出来,这才有助于电动车走遍全国也不怕.

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