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电池与电控技术比拼:比亚迪特斯拉 谁更“牛”?

2017-02-27 11:16
苏子言岁月
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电动车的未来,代表着寂静、忍耐。但浪尖上的中西方代表:比亚迪与特斯拉,却有话要说。

磷酸铁锂与镍钴铝电池之局

在电机、控制技术有据可循、日趋成熟之时,电动车最难破解的困局以及最大的比拼都来自于电池技术。

特斯拉在早期Roadster电动跑车上,采用了体积甚小的18650钴酸锂电池,这种电池通常被用在手机、笔记本电脑等小型电器上。它最大的特点是拥有非常高的能量密度,几乎达到170瓦时/千克。但是其热稳定性同时饱受诟病,在180度左右就会出现分解现象并产生氧气。

后来,特斯拉为了折中能量密度、功率密度以及安全性,在Model S车型上使用了改性三元电池镍钴铝电池,使其电池总数达到了8000多节,比Roadster多出1000多节,但是成本却下降了三成。尽管如此,十分有限的循环次数依然成为桎梏此类电池在电动车上应用的难题,以每两天一次的充电频率计算,大概在三到四年之后,电池就将寿终正寝。

特斯拉对此的解决方法是,提供“无过失”电池保修政策,即只要不是人为损坏、碰撞事故造成的电池损毁,都可以得到八年免费质保。且当电池寿命到期后,特斯拉将承担电池的回收与换新。这样的政策会随着入门级车型的推出、销量的增加为特斯拉带来非常大的压力。这或许也是其准备筹建世界上最大的电池厂的原因之一。

相比之下,比亚迪所采用的磷酸锂铁电池是目前应用更为广泛的电池。它的优势在于热稳定性很高,在600度时结构依然比较稳定,同时因为三价铁离子并不活泼,很难再发生化学变化,这令其寿命相对较长,理论上能够大于整车寿命,长期使用的成本较低。同时,磷酸锂铁电池的功率密度比较好,可以大倍率放电,有良好的加速性能。

比亚迪电池包

但是,相对于三元锂电池,磷酸锂铁电池的能量密度并没有优势,大约在100~110瓦时/千克,这导致在重量相同的条件下,其续航里程较短,想要取得更高的续航里程,就难免需要增加电池重量,提高成本。

综合性能来看,并非所有企业都有特斯拉的软件能力、电池管理能力,所以磷酸锂铁电池还是被更多看好、更为务实的电池种类。这或许也是通用准备采用磷酸锂铁电池的原因之一。

因为电池所具备的特点,特斯拉在其电池排布、热管理系统、电池管理系统上进行了非常深入的设计,以保证每个电池单元都在监管之下,其状态数据能够被随时反馈、处理。对于单个体积很小的电池单元,特斯拉将其独立封闭在钢制隔间里,同时液冷系统可以具体到为每一个电池单元进行冷却,降低彼此的温差,也相对降低了电池自燃的风险。

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