一、三元锂离子动力电池和磷酸铁锂电池哪个要更适合电动汽车?
磷酸铁锂电池看起来似乎是非常的杰出,但实际上这种电池质量并不是非常好,而且也容易电量消失,所以在电动车使用的时候,这种锂电池并没有受到大家的认可。而且这种电池在续航里程上也比较的短暂,维护起来也非常的困难,所以很多人并不是看好这种电池。
磷酸铁锂电池在很多时候,一般来说都会充电非常困难。会给骑电动车的人带来困扰,因此这种电池非常不方便,也被大家放弃。三元锂电池电动能力还是非常强的,在长期的使用中,人们也对这种电池给予了很高的评价,这就说明三元里锂电池是一种非常好的电池,这种电池很可能未来成为一种主流,当然从现在的情况来看,还没有形成一个市场机制,但是由于使用比较方便,未来肯定会被大家认可,这是未来的一个趋势。因此我们对三元锂离子电池应该有信心。
二、磷酸铁锂安全性高,为何新能源车企更喜欢用三元锂?
电动车永远离不开的三大话题:续航、充电和电池。随着时间的迁移,大多数主流电动车更新迭代,其续航能力和充电速度都有一定的提升,唯独是电池安全问题一直是电动车的痛点。近年来不时有电动车充电时自燃的新闻被曝光,让不少人“闻充电色变”,停车也得躲着电动车和充电桩,生怕会惹火烧身。选购电动车的朋友也会有担忧:电动车的电池寿命如何,充电安全性如何等等。电动汽车作为新能源汽车的主要发展方向,最大的安全隐患非动力电池莫属。尽管我国已经有相当多关于电池系统安全和电池性能的法规,然而受动力电池先天的化学特性影响,在某些特殊工况下的不稳固因素会导致自燃,且电动车的电池热失控速率难以估计,扑灭的难度要比习惯汽油车更高。当然,现阶段电池安全问题一直是电池厂家和汽车厂家首要考虑的大事。以市面上两大电动车电池方案磷酸铁锂电池和三元锂电池为例,我们今天就来分析下两者的安全性和优缺点差异。磷酸铁锂电池更稳固磷酸铁锂电池和三元锂电池在安全性上最大的区别在于耐高温性,简易来说就是谁受得了高温,谁的稳固性就越高,这点也是由它们各自的化学特性决定的。以磷酸铁锂电池为例,磷酸铁锂晶体中的P-O键需要达到700-800摄氏度才会发生分解,即便发生猛烈撞击、针刺和短路的情况,也不会释出氧分子,也就不会产生剧烈的燃烧。与此相比较的三元锂电池,其内部达到250-300摄氏度就会发生分解,遇到电池中可燃的电解液和碳材料,产生的热量进一步加剧分解,从而发生爆燃的情况,这种不稳固性也让三元锂电池在热管理上需要达到较高的要求。得益于磷酸铁锂电池的耐高温性和化学稳固性,前期大部分纯电动车几乎都采用了磷酸铁锂电池,高工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示,2015年和2014年,磷酸铁锂电池在新能源乘用车市场上一直占据主导地位。不过自2016年以后,三元锂电池的份额开始反超磷酸铁锂电池,并一直主导着动力电池的市场,这又是怎么一回事呢?三元锂电池能量密度更高之所以三元锂电池后来主导了新能源汽车的市场,最大的原因便是它的能量密度比磷酸铁锂电池更高,而国家的出台的新能源政策表明,补贴与电池的能量密度是挂钩的,换言之电池能量密度越高,厂家能拿到的补贴就越多。看到这里,很多人也许会质疑这些新能源车厂家,为了谋取暴利,宁可放弃安全性更高的磷酸铁锂电池,也要冒险选择三元锂电池。其实,磷酸铁锂电池并非最好的选择,以比克电池提供的资料来看,18650电池的三元锂电池,能量密度已经达到了232Wh/kg;而磷酸铁锂电池一直徘徊在170-190Wh/kg左右,加上前者能量密度大,体积更小,质量更轻,带来空间性和续航能力的提升,是后者无法比拟的。当然,此处还要提及到动力电池的耐低温性。众所周知,电动车在冬天气温低的环境下,其续航表现是比较蛋疼的,基本上只能发挥电池的一部分性能。而磷酸铁锂电池和三元锂电池在低温下的表现各有差异,数据显示,磷酸铁锂电池在零下20摄氏度时电池容量仅为常温下的54%,三元锂电池表现尚可,能达到常温下的70%。在耐低温性方面,三元锂电池确实更有优势,相当于抵消了自身耐高温性不足的缺点。磷酸铁锂电池前景可期从目前两种装配动力电池的品牌阵型来看,磷酸铁锂电池的装配份额基本都体现在比亚迪的车型上,这点也为比亚迪DM和EV车型的安全性做了背书。其他还在用磷酸铁锂电池的品牌还有腾势、北汽等。以三元锂电池为代表的有特斯拉,还有蔚来、小鹏等国内造车新势力。可见采用这类电池的品牌,它们旗下的车型都有着高性能、高续航等特点,完全满足当下消费者对新能源车的需求,也凭借着这两点优势,三元锂电池迅速崛起,几乎以压倒性优势击败了磷酸铁锂电池。不过事情总会有反转的时候,时间来到2020年,我们看到了磷酸铁锂电池再度崛起的苗头。比亚迪汉目前掌握着磷酸铁锂电池核心技术的比亚迪,将在今年推出最新的“刀片电池”技术,这项技术不仅极大提升电池安全性,寿命超过120万公里,还把电池组体积缩小50%,这项技术无疑极大推进了磷酸铁锂电池的发展,官方表示该技术将会应用在即将上市的汉EV和唐EV的电池组上。特斯拉Model?3另外,在工信部发布的新能源汽车推广应用推荐车型目录中,国产特斯拉Model?3标准续航版显示配备的是一款“无钴电池”,也就是不含钴的磷酸铁锂电池。除了造车成本减少,电池能量密度降低,我们还发现这款国产Model?3的续航增加了23公里。由此可见,磷酸铁锂电池的实力在一定程度上已经不输三元锂电池。随着未来新能源补贴的完全退出,更多的车企回归到安全性更高、成本更低的磷酸铁锂电池也不是不可能,毕竟目前大部分消费者的里程需求还是在200-400km之间,性能方面的参数显得并不重要。如果未来技术风口有变,我们也希望更多的厂家能回归到更加靠谱的电池技术路线。对于新能源车企而言,自身产品有着再多的优点和口碑,也抵挡不住一次自燃事故带来的冲击。正如俗话说“一次不忠,百次不用”,消费者最终看重的还是一辆车开起来是否可靠安全。目前新能源车的安全问题千疮百孔,最终能否得以改进,皆在厂家的取舍问题上,我们也就静观其变吧。本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
三、磷酸铁锂电池可以做汽车副电瓶吗?
磷酸铁锂电池被越来越多的人当做副电瓶使用,主要优点是铁锂电池容量密度高,同样容量的铁锂电池体积与重量要比铅酸电池小很多。
这样一来只要预算允许,可以获得更大容量的电池组,尤其是一些改48V高压供电的房车、不仅存储电量多而输出功率更大,可以轻松驱动家用空调、电磁炉等大功率用电器。
但是磷酸铁锂电池也存在不足之处,首先是价格高。其次是安全系数稳固性不如习惯的铅酸电池好。这也是老牌房车/大品牌房车不喜欢用铁锂电池的原因。
如果作为副电池使用,那么首先要确定自己的用途、选择电池组电压、容量。大多数人都选择了12V,这就需要四个单体电池串联。而容量大小可以用多组电池并联得到。与其他锂电池组一样,铁锂电池必须有保护板,因此自己动手组装时除了选择一款优质的电芯(内阻接近)之外,还要选择一个靠谱的保护板,带均衡、带短路保护、带温控、过冲过放保护,尽可能的提高安全系数、提高电池使用寿命。目前这类铁锂电池保护板都是【民间高手】开发的,官方出厂的成品铁锂电池组很少见。
铁锂电池四串组成电池组之后,电压在14.4V左右,但是并不能直接用 汽车 发电机直接充电
还需要一块充电控制板。铁锂电池不像铅酸电池那样皮实,充电电流大小都没关系、电压稍高也没关系。铁锂电池充电与其他锂电池一样,先恒流后恒压。而车载发电机既不能恒流也不能恒压,直接为锂电池充电会导致锂电池报废。因此充电还要配备专用的车载充电器,目前已经有专用的充电器在售,并且可以取代【双电瓶隔离器】。如果充电模块没有延时功能,那么只能老老实实的采用双电瓶隔离器。
双电瓶隔离器的主要目的
就是保护原车发电机、线路。
因为车辆启动后,瞬间充电电流最大在40A以上,如果两块电瓶直接并联,那么电流会翻倍、外加 汽车 上其他电器的功耗总电流会更大一些,很容易损坏相关电路。而隔离器可以在启动初期断开副电瓶,启动后监测原车电瓶电压上升到13.5_左右时才会投入副电瓶、从而避开了电流高峰。
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