1. 首页
  2. 大牛说
  3. 市场大热的长续航电动SUV,对电池的要求是怎样的?

市场大热的长续航电动SUV,对电池的要求是怎样的?

朱玉龙 朱玉龙

一个汽车企业最重要的是对产品的定位,推出符合市场期望的产品,尽快满足客户的需求,特别是在中国,讲求以快取胜。各路资金和企业进入电动汽车这个行当,自然会从传统燃油车的角度来看市场的需求,然后投射到电动汽车的产品门类上。从全球范围看,消费者都青睐SUV,使得全球SUV市场容量达到了2432万辆。

顺应SUV市场的需求,从电气化车辆来看,这个趋势也是同步存在的,客户对是否是电动汽车并不关心,他们真正关心的是:

1)  续航里程:电动汽车性能评价的核心指标,亦是消费者最关心的因素,直接影响购车行为,这个指标可以分解为下面两个指标:

a)  电池容量:主要影响续航里程,但消费者不会直接关注该指标

b)  百公里电耗:能源消耗与充电频率,影响用车经济性和节能效率,现阶段消费者关注度不高

2)百公里加速:衡量电动汽车的动力性能,影响驾驶体验,但现阶段对该指标要求比较低

3)最大速度:影响驾驶体验,且高速公路行驶有130km/h最低速度,需要匹配高速要求

4)慢充时间:决定整车使用效率,是消费者最关心的指标;如果慢充在晚上进行,对消费者用车影响不大

5)快充时间:消费者使用过程中比较在意的参数,会影响用车效率和用车的便捷性

也正是以上的因素,使得各个车企把精力花在了第一波紧凑级(A级)车辆的投放,达到一定瓶颈以后,都在配置大容量的电池在纯电动SUV上开始尝试。产品定义越来越清楚,从燃油车获取增量,从限行限购措施条件下,满足客户对于电动汽车的主要诉求,主要是以下几点:

  • 续航里程在200~300英里(350-450公里以上)

  • 不能牺牲整车的储物空间

  • 具备快充能力,以每百公里充电时间来定义补电速度

  • 具备加速能力,比拼推背感

在这些要求下,总布置和动力总成工程两部分拿出来的解决方案都是相似的。

image.png

图1 新的纯电动SUV的特点,是里程大,车辆大

在中国,SUV本身就是热点,自主品牌是靠着SUV的这股消费热潮把自己凸显到中国车市高增长舞台之上。国内电动汽车车企的排头兵(比亚迪、上汽、北汽和广汽等)也开始在自己的主流平台上做纯电动SUV,主要集中在紧凑型SUV,如下图所示:

image.png

image.png

图2 国内在售纯电动SUV车型

这一波SUV的特定其实都是方壳电池,把这些电池的型号(7FE891)和特点拿出来就知道了。

表3 车辆的主要技术参数

单体型号

能量

东风

7FE891

49

吉利

ELE895

43.5

长安

7FE891

45

北汽

7FE891

45

广汽

7FE891

45.99

上汽

7FE891

48.3

奇瑞

7FE891

49

支撑产品定义的是电池能量,小型SUV需要达到50-60 Kwh。在这种条件下,我们可以做一些推算,在现有的情况下,进行96S-100S的配置,在往上来分解,由于是用的是同一个电池单体型号,除了ELE895以外,各个车企都是标识出可用能量。

image.png

图3 对应能量的Ah,可以发现每家标的都是可用能量

可以发现一个有趣的现象,正是由于当前方壳电池高能量密度很少有厂家在做,在做的、提供的都是一个型号给所有大的车企,车企们在这个型号上去做有限的配置,使得当前用这个技术路线,很容易走到千人一面的地步。

严格意义来说,想要做纯电动SUV还有一条技术路线,就是选用圆柱电池。江淮iEV7s、云度π 1和小鹏汽车等新兴车企的出现,使得整个电动SUV有了另一个跑道。如下图所示,这里采用的电池包的电量为39Kwh,单体容量是2.75Ah。

image.png

图4 江淮的iEV7S

大家通过圆柱形电池的搭配和升级,来做不同的模组构型,实现在一定电池系统高度的条件下扁平化发展。特别是国内当前还存在对国内电池的限制和要求。

我们可以盘点一下当前可选的圆柱电芯厂家,分别为:德朗能(NCA体系3.2Ah)、力神(三元NCM 2.6Ah)和比克(三元NCM 2.75Ah)。这几家当下,都需要走高能量密度的路线。在圆柱电芯厂家里面,比克电池是国内第一家能量产811体系三元电池的企业,动力电池能量密度已经提高到 232Wh/kg,是国内最早开始生产18650电池产品的企业。从契合电池正极路线来说,发展三元高镍811体系,也是当前走18650相对比较安全的路线。这里可以通过内部热阻断、断路、泄压、隔离、缓冲等多种技术实现电池系统安全和稳定性。

image.png

图5 电池正极材料的发展路径

正极材料是锂离子电池锂源的提供者,从根本上决定了电池的比能量和能量密度。 镍钴锰三元材料比容量较高,但安全性需要进一步提升。 鉴于动力电池需要持续提高比能量和能量密度,镍钴锰三元材料在今后较长时间内,将是高比能量动力电池的主要材料选择,尤以镍含量高的镍钴锰层状材料(简称高镍材料),中镍的摩尔含量要求大于等于0.8(提高镍含量,提高其比容量)同时通过掺杂、包覆和表面处理等技术手段,提高其循环性能。这点不在方壳的跑道上,而是在圆柱的跑道来走,尝试使用811高镍未尝不是一个路线。个人觉得比克走了一条让相对小的汽车企业做出续航里程差异化的核心路线。走18650的道路,电池系统的高度也容易控制一些。

image.png

image.png

图6 圆柱电池的走法还是从NCA切到三元NCM

小结:

随着电动汽车百花齐放,百家争鸣,对于电池的供应和电池技术的发展,当下国内乘用车电池的供给也到达了一个瓶颈。我们要给圆柱一条路,在较为强大和灵活的模组设计中能够吸收电芯潜在的一些安全风险。与国外大巨头PK,不仅需要拉动价格下降的龙头,还要有技术突破的尝试者,这样才能给整个国内电动汽车产业注入活力,否则未来大家无电芯可用了。

来源:第一电动网

作者:朱玉龙

返回第一电动网首页 >

8

京东物流引入史上最大规模新能源车队
全球销量王,新日产聆风将于11月17日国内首发
谷歌waymo放弃自动辅助驾驶功能:会让驾车者分神
雷诺联盟500亿欧元投入新技术,在华将进攻电动车
英伟达CEO黄仁勋: 4年内全自动驾驶汽车能正式上路
美政府:正积极扫清自动驾驶监管障碍
董扬:双积分制度打响“发令枪”
车企扎堆布局新能源车,开沃集团百亿抢占西北
浙江建成承重最大太阳能道路 电动汽车或将边行驶边充电
苏宁联手拜腾入局智能汽车
比亚迪G5 DM新车曝光 纯电续航65公里
福特宣布将于2018年试销自动驾驶汽车
BAT都在做汽车操作系统 能改变汽车产业吗?
斯巴鲁承认质检造假超30年,自建标准、免受监督
荷兰太阳能汽车可续航数月,预计2019年开始生产
宝能140亿投建年产30万辆新能源汽车项目
传统车企纷纷自建电池厂,电动车竞争上下游蔓延
我国已成为全球最大的动力电池生产国
特斯拉计划在挪威建造欧洲最大超级充电站
动力电池领域投资热度升温,上半年投资额达919.96亿元
下一篇

从电池角度聊聊如何化解电动汽车里程焦虑

从电池角度聊聊如何化解电动汽车里程焦虑


第三方登录
纯净阅读
意见反馈

反馈和建议 在线回复

第一电动网
Hello world!