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2022世界杯:磷酸铁锂电池装车量占比过半 新能源车冬季续航难题亟待破解

2022世界杯:磷酸铁锂电池装车量占比过半 新能源车冬季续航难题亟待破解

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  进入岁末,北方气温下降,新能源汽车续航里程受到影响。北京一位电动车车主告诉中国证券报记者,近期北京气温降低,其汽车续航里程明显下降。“如果打开空调,续航里程瞬间减少20公里。”

  最新数据显示,今年前11个月,国内磷酸铁锂电池总装车量已超过三元电池,占比过半。相较于三元电池,磷酸铁锂电池耐低温性能更差,因此解决新能源车冬季续航问题迫在眉睫。

  多家车企正在续航技术方面寻求突破。不过,业内人士表示,目前锂电池是发展最为成熟的电池技术,未来一段时间或难以出现能大规模量产、颠覆锂电池的技术。由于固态电池或者燃料电池距离商用化还有很长的道路,因此电池企业只能在技术和产品上多下功夫,改善其低温性能和导电性能。

  段先生是北京一名网约车司机,日常“拉活”驾驶一辆北汽新能源EU5。“一般情况下续航是400公里,冬季电池会衰减到350公里。像上个月下雪的天气,续航里程基本上就要掉一半。”段先生告诉中国证券报记者。

  北京一位驾驶理想ONE的电动车车主杨先生告诉中国证券报记者,理想ONE在电车模式下的NEDC续航里程为180公里,但近期北京气温下降,其汽车续航里程也随之下降。“基本上冬季续航也就100公里。所以冬天不敢开空调,开车时戴着手套或者开启方向盘加热功能。”

  吴凯是特斯拉Model 3车主。他告诉中国证券报记者,自己的特斯拉搭载三元锂电池。“春秋时续航比较准,但入冬后,把空调开到最大,基本上续航里程打六折。”

  中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教认为,冬季气温降低,电解液电化学反应阻力增加,电池容量就会降低,从而导致续航里程缩减。此外,冬季电动车空调用电、寒冷环境造成的行驶阻力增加,也都会造成电动车在冬季的能耗升高,续航里程下降。

  随着我国新能源汽车市场表现不断冲击新高,能否改善用户体验直接关系到新能源汽车产业接下来的发展,解决冬季续航问题变得尤为迫切。

  日前,工信部装备工业一司召开电动汽车低温应对工作座谈会,针对今冬可能出现的极寒天气,共同研究商讨对策,做好技术保障和工作预案准备,最大程度保障用户正常使用。装备工业一司强调,整车企业、电池企业、研究机构等要加强工作配合,强化技术协同攻关,加大研发投入保障力度,从根本上推动解决低温问题,提升产品质量水平和环境适应性。

  ■ 磷酸铁锂电池存短板

  冬季续航打折扣是整个行业面临的难题。目前,动力电池主要以三元电池和磷酸铁锂电池为主。三元电池的能量密度通常更高,低温性能更好,但本身不耐高温,成本也相对较高;而磷酸铁锂电池在耐高温、成本、循环寿命上有优势,但低温性能存在短板。

  值得注意的是,目前搭载磷酸铁锂电池的车型越来越多。

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  中国汽车动力电池产业创新联盟最新发布的数据显示,1-11月,国内三元电池装车量累计63.3GWh,占总装车量49.3%,磷酸铁锂电池装车量累计64.8GWh,占总装车量50.5%。今年前11个月,国内磷酸铁锂电池总装车量已超过三元电池。

  相较于三元电池,磷酸铁锂电池耐低温性能较差。上汽通用五菱旗下的宏光miniEV是电动车中的“网红”车型。洛阳一名宏光miniEV车主近日向中国证券报记者表示,入冬后,他购买的搭载磷酸铁锂电池的宏光miniEV只能跑70公里。“活动半径缩小近一半。该车标的续航里程数是120公里。”

  搭载磷酸铁锂刀片电池的比亚迪汉EV销量居前。位于北京北五环外的一家比亚迪4S店销售经理对中国证券报记者表示,磷酸铁锂刀片电池安全性高,但冬季续航里程相对三元锂电池确实要短一些,与电池活性下降有关。“该车型冬季开空调状态下行驶,续航大概会缩短150公里。”

  研究表明,通常三元电池低温使用下限值为-30℃,低温放电性能好;磷酸铁锂低温使用下限值为-20℃,低温环境下放电性能差。在相同的低温条件下,三元电池衰减不到15%,而磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。此外,低温条件下磷酸铁锂电池对剩余电量的监控更困难。

  于清教认为,锂电池是目前发展最为成熟的电池技术,电池企业要在技术和产品上多下功夫,包括采取保温设计保证续航里程,对磷酸铁锂材料改性和掺杂,改善其低温性能和导电性能。

  ■ 车企寻求续航技术突破

  面对冬季电动车续航难题,车企花了不少精力提升电池在低温情况下的使用效率。比如,从早期的“电加热丝”和水暖加热器,到目前的热泵系统、电池系统的热管理设计等。

  多家车企在续航技术方面寻求突破。广汽集团总经理冯兴亚介绍,面对新能源车续航里程的痛点,广汽集团目前通过搭载最新的海绵硅负极片电池技术,最高续航里程已达1000公里;广汽埃安石墨烯电池技术可实现“8分钟充电80%”。

  上汽智己则与宁德时代共同研发“掺硅补锂电芯电池”技术,可让纯电动车的续航里程突破1000公里。

  多家车企采用增加电动热泵系统的方式,在保温措施方面有所改善。如蔚来EC6、小鹏P5、比亚迪基于e平台3.0打造的海豚等纯电车型都搭载了热泵系统。

  威马汽车表示,威马在热管理2.0系统中加入了一台用于给电池组恒温的柴油加热器。威马的热管理2.0系统的柴油加热器除了会用于电池组的恒温工作之外,还能够协助空调制热,用于空调暖风系统。

  北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔表示,目前锂电池是发展最为成熟的电池技术,能量密度几乎已经达到极限,未来一段时间或难以出现大规模量产、颠覆锂电池的技术。如果要提高汽车的续航里程,或许只能改变技术路线,比如配备固态电池或者燃料电池,但是目前这两类电池距离商用化还有很长的道路。

【纠错】 【责任编辑:刘绪尧 】
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    2022-01-02 00:05:32 

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