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从技术层面谈谈动力电池性能

ind4汽车人 中字

如何评价一款动力电池?这是一个很大的话题,本文暂且抛开其他例如成本制造等因素去谈,只就技术层面谈谈性能评价这一个方面。首先我想先谈谈两个误区。

不要抛开整车的需求去单独评价电池

首先我认为第一个层面的认知是没有最好的动力电池,只有最适合一款车的电池,抛开整车的需求去单独评价一款动力电池的好坏都是有失公允的。做评价的第一步就是弄清楚自己的需求,你弄不清楚自己需要维生素还是蛋白质,你怎么知道自己吃苹果好还是吃鱼肉好呢。

在美国比较经典的手册《FreedomCAR》中有一个术语叫BSF(Battery Size Factor),解释是“对于特定的电池或模组设计,是一个单体或模组能够满足所有 FreedomCAR 性能和寿命目标的最小的整数”,其实可以这么简单理解,就是一个将电池系统的整体要求分解成为一个单体或者模组要求的被除数,这个被除数是多少完全取决于你的系统要求和你的单体实际水平,例如整车设计上要求电池系统在某工况下的脉冲功率要求能达到50kw,你在评价一个100串构成的电池包时,这个被除数就应该是100,而500W就应该是对每一个单元该工况下脉冲能力的评价指标,而这个被除数也应该被同时去用来分解,并评价其他一系列的其他性能。这其实就告诉我们了做动力电池评价的第一步就是分解整车的需求。这也是我们需要主要的第一个误区。

不能仅就一个方面去谈电池的整体性能

经常可以在网上看到这样的新闻,“XX公司最新研制的电池单体质量比能量已达到500Wh/kg,续航XXX公里,完败特斯拉”, “XX新型石墨烯电池循环寿命达3500次”“XX汽车电池系统只用充电5分钟,能跑X百公里”,从而吹嘘自己的电池技术获得了突破,我认为这些都是十分片面的,并不能公正的评价是否技术真的取得了突破,我举一个例子给大家,请读者们判断下面几个人谁做适合打篮球?

谁适合打篮球?

甲:一个跑步速度很快,但身高只有170cm的人;

乙:一个身高2米2,但是体质瘦弱很容易受伤的人;

丙:一个体力充沛,跑4个小时都不会累,但身高速度都一般的人;

也许读者很难做出判断,其实甲就好比是LTO体系的电池,可以快充快放,但是电压低决定了其比能量不高,乙呢就像是一个富锂正极材料的电池,比能量可以做到很高,但是自身的体能和安全又难得到保证,丙呢就好比是个LFP体系的电池,中规中矩踏实耐用,但各项能力均不突出;所以在现实的应用中一般也会根据实际的使用场景来选择合适的电池,就好比让甲去打后卫,让乙去打中锋;谈到这里相信读者朋友也不会再因为中国有一个人身高到了2米4的人就认为中国篮球能争霸全球了吧。

抛开以上的两个误区,我们再回到动力电池的本质,动力电池的本质其实就是一个车载的化学储能装置,我们知道化学储能只是很多种储能方式的一种,其他还包括物理储能,电磁储能。既然本质是储能装置,那很容易理解,我们就应该关注什么?第一能储多少能,储的能会不会“溜走”,也就是储能的能力;第二既然储了就要用,我们接着应该关注他能量的释放能力,能怎么用?最后我们更应该关注的是这个储能装置对能量的控制能力,第一我们好控制它嘛?第二它自己在车载复杂环境中控制的了自己嘛?

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