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“电池大王”比亚迪 中国版的“特斯拉”

>2019-05-17 00:15 | 来自:汽贸之家

       2018年被称为新能源汽车的元年,在这一年,燃油车的销量出现前所未有断崖式下降,很多的车企有大批汽车库存,但是新能源车的销量却一路高歌呈现出指数级增长。

       能源电池是新能源汽车的重要构成部分,靠电池发家的比亚迪也是抢占了能源电池的大批市场。停止到目前,已经有超过50万辆电动车搭载了比亚迪能源电池,涵了盖乘用车、商用车和公用车领域。

       跟着电池技术的成熟、能量密度的提高、整车价钱的下降,新能源汽车正在争夺燃油车的市场。这很容易让人联想到100年前那场电动车和燃油车的争端。


       100年前的“油电之争”

       100多年前,福特T型车售价850美元,而维多利亚电动车卖到2000美元,电池和电机的高本钱使得电动车的价钱居高不下。为了开拓电动车的市场,临盆出维多利亚电动车的奥利佛借着电动车在美国降生20周年的机遇,在报纸上招募了一场挑衅运动“丹佛至纽约的电动车越野耐力挑衅赛”。

       尴尬的是除了奥利佛没有人报名,最终奥利佛耗时29天,驾驶他的电动车实现为了这场“一小我的比赛”。此次比赛全程2800公里,奥利佛的电动车却没有出现什么品格成就顺遂完赛,因此奥利佛名声大噪,电动车也取得了蓬勃睁开。

       紧接着福特T型车开端了流水线临盆,并将价钱压低至260美元;福无双至,祸不单行,煤油采炼技术和内燃机机能的大晋升,使得电动车速率及续航的成就越来越显著。在价钱高和续航差的两重冲击下,20世纪30年月,电动车终于退出了历史舞台。

       100年后的历史“重演”

        回到现代,煤油资源严重短缺,环境净化日益严重,此刻的电池技术也有了较大睁开,因此电动车从新被推上了历史舞台,燃油车和电动车又将掀起一场争端,历史老是惊人的相似,只不过这一次电动车扮演的是攻擂者。

       在电动车的途径上投入最先的是比亚迪,1995年比亚迪公司树立,开端从事手电机池的临盆,从2005年起,比亚迪开端从事电动车锂电池的开拓,颠末15年的技术经验积聚,比亚迪已经成为新能源汽车的龙头,比亚迪的电池不停在业界内具有很高的承认度。

       比亚迪能源电池抉择

       众所周知,比亚迪能源电池重要研究磷酸铁锂电池和三元锂电池。磷酸铁锂电池在平安性和轮回寿命上相对付三元锂电池有相对优势。磷酸铁锂电池不含任何贵金属,而且临盆正极资料的重要质料氧化铁、碳酸锂在中国储量非常丰富。比亚迪已经节制了磷酸铁锂电池全球最高端的技术和工艺。

       面对市场必要,比亚迪也投入到三元锂电池的研发中,因为三元锂电池含有两种贵金属钴和镍,所以三元锂电池的价钱是要远远高于磷酸铁锂电池的,凭仗其较高的能量密度,称心目前电动车追求续航的现状,所以三元锂电池很快就占据了电动车的市场。

       凭仗比亚迪电池技术的积聚,短期内比亚迪就将三元锂电池做到了市场的前线。磷酸铁锂电池重要应用在电动客车等商用车上。比亚迪并不会终止磷酸铁锂电池的研发,因为三元锂电池国内技术与国际上另有差距,而且跟着电动车的普及,贵金属的消耗加剧,三元锂电池的本钱可能还会增长,磷酸铁锂电池另有很大潜力。

       能源电池的全产业链布局

         比亚迪的能源电池具有完备的全产业链,包含从原资料收集到电芯的设计、模组跟PACK的研发和制作、BMS的制作和后期电池的梯次利用与收受接收。

       决定电池包能量密度最大的一个因素便是资料,比亚迪有大批的博士和工程师投入到原资料的开拓与研究方面,每一年出售额的7%投入到研发中,因为看重产品的研发和高投入,比亚迪在电池方面受权的专利就有1000多项。

       电池贵金属元素受市场影响,价钱波动起伏会较大,比亚迪在能源电池的下流原资料方面有深入布局,例如锂和钴,用于稳固原资料的价钱。

       电池包的设计思绪

       针对市场上出现的三种电池:软包电池、硬壳方形电池另有圆柱形电池,比亚迪颠末过程阐发对比最终抉择了硬壳方形电池。重要有三个方面的考虑:

       1.虽然说软包电池单体的能量密度可以或许或许做的比方形高,但是全体电池体系要有热办理模块给电池停止加热和制冷。而软包电池的热办理模块比硬壳方形要复杂,综合阐发比较,成组软包电池的能量密度要远远低于硬壳方形电池。

       2.因为高能量密度资料的应用,软包电池的平安性不行控,因为软包电池是靠两层聚合物粘贴在一路实现密封的;而硬壳方形电池是颠末过程一个金属铝的焊接实现密封的。所以在密封性方面,硬壳方形电池要强于软包电池。

       3.当出现热失控的时候,软包电池是没有办法实现定向的排气、排烟、排火的。但是硬壳方形电池是可以或许或许定向的设计一些特定的排气、排火通道。可以或许或许包管即使某个单体失控了,可以或许或许颠末过程排火通道释放掉单体的能量,因为单体间有隔热防火资料,所以其余的单体不受影响,全体体系也是平安的。

       如果要称心整车电力必要,圆柱形电池必要的数目会分外的多,称心四五百公里的续航请求就要有6000-10000个电池。因为必要数目太多,所以在热平安方面它要做单体隔离和防护难度远远大于硬壳方形。

       所以一向以平安与技术著称的比亚迪最终抉择了硬壳方形电池,给消费者带来电动车的美妙驾驶感受同时,还时刻存眷着消费者的平安。

       模组与PACK深耕

       在模组与PACK方面的设计,比亚迪是夸大CTM(电芯构成模组后的有用利用值)和CTP(电芯构成PACK后的有用利用值),因为全体电池包体系有很多的功效,但是真正可以或许或许对汽车供给续航里程的是它最中央的电芯部分,其余的辅助功效部件可以或许或许颠末过程设计优化到达精简的偏向。

       比亚迪如今CTM可以或许或许做到94%,本钱低落14%,减重减本钱效果显著。颠末过程一些高强度的铝合金、镁铝资料、碳纤维的应用,使得CTP可以或许或许做到80%,对能量密度的晋升有很大的帮助。

       别的电池包采纳的是扁平化的模组设计,单层模组设计比多层模组散热机能好,叶轮管和热交换器的布置也相对比较容易。相对付多层模组,单层模组的重心更低,抗震能力会更强,振动时全体模态相对较高。Z偏向上的高度较小,不会去压缩车内的乘坐空间,电池的离地间隙也会相对较大,可以或许或许包管整车有较好的颠末过程性。

       铝托板的边框用的是高强度铝合金,而且里面有蜂窝布局的应用,如果发生碰撞或许遭到挤压的时候,它可以或许或许溃散接收能量,作为缓冲区间,掩护内部的电池不受影响。

       重中之重——电池平安

       比亚迪的新能源市场保有量很大,公司如果要持续睁开上来做好电动车,平安成就必需被放在首要地位。在比亚迪内部,电池平安是被定义为最高级别的,不允许出现任何平安成就。

       比亚迪从7个维度,4个层次考虑电池的平安,在每个维度跟层级都有对应的防护措施。从四个层次单体、模组到电池包、体系,七个维度靠得住衔接、高压防护、碰撞、过充、短路和热失控,全方位有用的掩护电池平安。

       拿过充防护来讲,比亚迪有多个层级防护:首先是精准探测电池的电压,不时检测电池的状况。第二个层级便是BMS分级掩护,充到分歧的电压有分歧的措施,颠末过程限流措施掩护和切断继电器措施掩护来节制充电的状况。

       如果这两级都失效之后,便是第三层掩护——CID装配,这是一个纯硬件的掩护装配是比亚迪的专利技术,如果以后面的电路防护都失效之后,电池持续过充,电池过充导致电池内部压力增高,CID是在单体上设计一个翻转片,利用高压让反转片翻转来断开电路,因为电池包的电池单体是串联的,只要有一节断开,全体回路就断电了,就会防止电池过充。

       如果连CID装配也失效,另有热失控预警,会提醒乘客汽车电池出现紧急成就,为乘客预留出足够的逃生光阴。同时在电池模组的外面布置了隔热资料包含航天用的耐高温防火资料,可以或许或许做到即使有单体泄露,电池内部也看不到火;同时还设备有吸热资料,让电池的高温不会立刻传到车内,包管乘客平安。

       对付电池包来说最危险的便是来自于底部的剐蹭了,因为电池包布置在车底的中央地位,前后阁下都有来自于车身大梁的掩护,下部是没有任何车身掩护,而且离地间隙有限,很容易发生底部剐蹭事故,比亚迪应对这种环境在电池包底部做了一个双层防护板,如许做的好处是:

       1.包管在发生碰撞时候可以或许或许溃缩吸能,即使在下层破裂的环境下另有上层的铝板掩护电池的平安;

       2.同样厚度的铝板如果做成两层中央留有空隙要比同样厚度单层铝板能承受更大的外界感化力。

       电池的平安管家——BMS

       “电池大王”比亚迪 中国版的“特斯拉”

       电池办理体系BMS分为四个层级:

       1.第一个层级是对电池单体停止办理,对电池的信息收集首先要精确,要有足够的精度和合适的频率;

       2.第二个层级是要给整车供给电池所处的状况信息,电池剩余多少电量,可以或许或许放出多少的功率,实时预估以后温度下的可用容量;

       3.第三个层级是功效平安,包含软件的功效平安和硬件的功效平安;

       4.第四个层级是树立有后台的云数据库,在未来会加入AI的算法,更智能的来办理电池。可以或许或许根据整车传感器来获得整车所处的状况,例如消费者刚好在山顶充电,颠末过程海拔传感器,汽车就节制充电电压不能充斥,如果刚好充斥电,下山就启动回馈充电,电池就会过充并损坏电池。

       “技术宅”的侠骨柔情

       对付新能源汽车来说,最重要的部分是能源电池,比亚迪的能源电池不管能量密度还是电池办理都做到了行业的前线,一心主攻技术的比亚迪也被业界公认为“技术宅”。

       对付“技术宅”比亚迪来说,除了要包管充沛能源和操控机能外,更要看重消费者的用车平安。新能源汽车的功效也是作为代步对象,代步功效实现的条件是平安。

       在浩繁国产车里,比亚迪的车子不但表示精彩,潜力也是很大的。目前的新能源车型中,比亚迪车子的续航里程可以或许或许说是佼佼者,而且跟着快充技术的研发,在充电光阴上也能做到非常精彩。关键是在电池技术没打破的时候,比亚迪敢于做到对电机和电池的质保,这是消费者接受比亚迪的重要来由。

       国内的新能源车型都因此比亚迪当偏向的,但是比亚迪早已冲出国门,它的竞争敌手是特斯拉。而且如今恰是比亚迪的黄金时期,在国内比亚迪的新能源数目大大增长,像深圳等地区,纯电的比亚迪甚至被用作了出租车。

       而在外洋,老外也很看好比亚迪车子的表示,前不久日本就洽购了多辆比亚迪K9大巴车。而且另有一个很好笑的工作,之前德国民众的老板在我国被拍下了违章的照片,结果它的座驾竟然不是自家的民众,而是我国的比亚迪唐二代,这件事引起了很多网友的热议。

       可能有人说,比亚迪的新能源车型虽然精彩,但是燃油车就不行了,三大件依然不怎么样。确切,比亚迪的三大件不如奇瑞等国产车精彩,但是相对不差。

       其实比亚迪不停都是看重自己缺点的,当很多人说比亚迪颜值丑的时候,比亚迪就加大了国际资源的引入,前后集聚了国际抢先的造车理念和技术,并吸纳奥迪、奔驰等公司的国际驰名巨匠加盟,为产品研发注入全球设计及验证思绪。

       这么看重消费者的体验,用户其实是可以或许或许感遭到比亚迪的侠骨柔情。如果统统国产车都能如许,居心做包管消费者平安的高机能产品,相信国产车会越来越好,早日冲出国门!
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发布者: wangx| 来自: 电子发烧友|
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