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高续航是根本 补贴退坡后轻量化低能耗将是车企主要突破点

2018-12-05 15:37 来源: EV世纪

新能源汽车近几年一直在向高续航里程发展,2014年纯电动车续航仅有150公里左右,2018年主流纯电动车已经提升至400公里。在这期间有些产品更加倾向于在技术上的突破,有些则倾向于电池电量上的增加。但是随着新能源补贴退坡,车企要想将利润最大化,轻量化低能耗将是未来主要突破点。

轻量化

簧下轻一斤,簧上轻十斤,相信很多用户都听说过这句话。对于一辆车,我们可以将其分成簧下质量和簧上质量两个部分。簧下质量指不由悬挂系统中的弹性元件所支撑的质量,包括车轮和悬架系统的摆臂等,而簧上质量自然就是车辆剩余部分的质量,一般包括车架、动力系统、传动装置、乘员等。

高续航是根本 补贴退坡后轻量化低能耗将是车企主要突破点

影响纯电动车簧上质量最关键的部件就是电池系统的质量,其次是电控系统体积和车身骨架的用料。要想将簧上质量变得更轻,首先要做的就是增加电池系统能量密度或减少电量。

提升电池系统能量密度

纯电动汽车动力电池系统由5部分组成,分为上壳体、高压电器壳、电池模组、温控系统和下壳体。由于有些纯电动车采用风冷也没有电池加热系统,因此那些车型的电池包内就省去了温控系统。

高续航是根本 补贴退坡后轻量化低能耗将是车企主要突破点

五部分组成了纯电动车动力电池包,要想提高动力电池系统能量密度就要从这些材料下手。首先来说上壳体,目前很多企业都采用了SMC轻量化材料以减轻电池包质量,下壳体早期电动车会选用高强度钢材,目前主流纯电动车都采用高强度铝材来封装,相比于钢来说同样可以减轻电池系统质量。

高续航是根本 补贴退坡后轻量化低能耗将是车企主要突破点

高续航是根本 补贴退坡后轻量化低能耗将是车企主要突破点

目前市场中帝豪EV450和广汽传祺GE3 530等产品采用的就是上壳体SMC轻量化材料以及下壳体高强度铝来进行封装。后者电池系统能量密度为160Wh/kg,已经处在主流水平。

除了电池包采材料上突破以外,电池单体能量密度的高低也是决定电池包容量的关键因素。中国科学院院士欧阳明高曾说:根据中国新能源汽车动力电池发展的趋势,很快就会向300瓦时/公斤的高比能量电池迈进,这些产品就会进入市场,就是所谓的高镍三元811电池很快就会进入市场。但是经过实验研究证明,目前最新的高镍三元811电池相比于622或者532来说热稳定性更差。

高续航是根本 补贴退坡后轻量化低能耗将是车企主要突破点

选用811配比的锂电池要想保证安全,对于电控系统和温控系统的技术要求较高。因为811配比电池热稳定性较差,充放电过程中都需要进行精准的温度控制,比较考验厂商在电池液冷系统方面的技术储备和电池PACK方面的能力。现阶段电池通过风冷就可以起到冷却效果,未来随着更高配比的电池出现,采用风冷提高电池系统能量密度的车型会越来越少,在电池液冷系统还没有太多造诣的企业要抓紧时间了。

提高电控系统集成度和效率

除了要再电池包重量上下功夫以外,在电控系统集成度方面也是企业需要突破的重点,这也就要求企业掌握电控系统核心技术。例如电机控制器、充电器等需要对外采购并协同标定这种操作很难在整体集成度上进行突破。在纯电动领域比亚迪和北汽新能源在电控系统集成度方面做的不错。

高续航是根本 补贴退坡后轻量化低能耗将是车企主要突破点

比亚迪的e平台就是纯电动汽车最好的集成解决方案,e平台最核心技术由33111这五个数字来表示,两个“3”指的是驱动3合1加高压3合1。3个“1”就是1块板、1块屏和1块电池。

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