特斯拉的续航能力为何可以超越市面上大多纯电动汽车,是用的电池不一样吗?

2024-04-19 17:09:21 文章来源 :网络 围观 : 评论

  目前的新能源汽车,所使用的电池大多都一样,并没有什么太大的差距,特斯拉Model s或是其他车型上所用的锂电池组和其他种类的电池不存在类似于黑科技似的技术差距。特斯拉车型上值得称赞的其实是它的那套电池管理系统。可以说电池管理系统严重影响电池寿命,输入输出,SOC精度。输入输出直接影响着电池容量的损耗。电池组其实我们是可以照搬的(不就是三元锂电池么),但是特斯拉超高的续航里程告诉我们,在优越的电池管理系统下,续航里程被加强了。

  我们以特斯拉ModelS 为例,ModelS动力总成主要分为这几部分:动力电池系统ESS、交流感应电机DriveUnit、车载充电机Charger、高压配电盒HVJunctionBox、加热器PTCheater、空调压缩机A/Ccompressor和直流转换器DCDC。

  ModelS采用三相交流感应电机,并且将电机控制器、电机、以及传动箱集成于一体。尤其是将电机控制器也封装成圆柱形,与电机互相对应,看上去像是双电机。从设计上来看集成度高、对称美观。中间的传动箱采用了固定速比(9.73:1)方案。85KWh版本电机峰值功率270KW,扭矩440Nm。

  热管理部分有意思的地方在于ModelS用一个四通转换阀实现了冷却系统的串并联切换。其目的我分析主要是根据工况选择最优热管理方式。当电池在低温状态下需要加热时,电机冷却回路与电池冷却回路串联,从而使电机为电池加热。当动力电池处于高温时,电机冷却回路与电池冷却回路并联,两套冷却系统独立散热。这样的热管理方式是非常巧妙的。

  为什么特斯拉的续航更高?

  院长之前说过,特斯拉用的是三元锂电池,另一些新能源车用的是磷酸铁锂电池,三元锂的容量更大。

  关注视知车学院微信公众号,搜电动车电池,有视频讲它们的区别。

  “多加几块大电池不就行了嘛?”

  “你以为出门带三四个充电宝呢?”

  电动车的续航里程跟很多因素有关。其中电池容量的影响最大,最关键的在于能量密度。

  电池的能量密度高,首先看电芯正极的原材料,其次是每个电芯的结构,最后是电芯的排列顺序。

  

特斯拉的续航能力为何可以超越市面上大多纯电动汽车,是用的电池不一样吗?

  特斯拉使用的是能量密度最大的圆柱电池,电池组几乎铺满了整个底盘,其他零部件都给它让路。

  所以,它的电池空间充足,电芯排列整齐,大幅提高了能量密度。

  这是新企业的优势,用全新的电动车平台造车,首先考虑电池组结构。

  而不少传统车企造电动车,用的是燃油车的旧平台,电池组要避开车身结构,还要给座椅中控之类的让地方,简直是夹缝中求生存。

  放电池的地方小,排列还不规则,续航当然上不去。

  电动高尔夫(e-Golf)就是基于MQB平台造的,电池结构非常不规则。

  这两年,大厂商都看到了电动车的趋势,专门开发全新的电动车平台,例如大众MEB平台、奔驰EQ平台、沃尔沃MEP平台等等。

  所以说,造电动车有可能弯道超车,因为大家都是同一起点。

  

特斯拉的续航能力为何可以超越市面上大多纯电动汽车,是用的电池不一样吗?

  特斯拉胆子大,很早就用18650电池,把电池组密度提高到250Wh/kg的水平,而Model 3用的21700电池,更换了负极材料,能量密度更高了。

  可惜,最新产品Model 3的产能不足。

  而且,能量大的电池组控制不好,电动车就变“火车”了。

  “我要是有买特斯拉的钱,肯定先买辆汽油车。我还没体验过宝马的操控呢。”

  “我也是,还没开过奔驰呢。”

  “我买过奥迪……特费电池。”

  特斯拉性能出色离不开以下几点:第一,电动汽车专属架构的优势,尤其在电池组的布置上和制造成本上。如何科学在有限空间内布置合理的电池组绝对是一门学问。这也是为什么大众、戴姆勒都开发新的汽车平台的原因之一。第二,不能否认特斯拉在三电上技术优势,看看人家有多少和电池管理相关的专利。特斯拉 Model3的燃油经济性上百公里耗电量27千瓦时,这个不是一般水平选手能做到的。第三,特斯拉选用的东芝电池不可否认在能量密度上是有优势的。前不久某调查机构拆解了10款电动汽车,特斯拉的电池组性能最好也是不争的实事。

  不过也没有必要神话特斯拉。特斯拉现在的市场地位一方面确实是基于技术优势,另一方面也有美国 德国主要汽车厂在电动汽车领域不作为,想榨干燃油车的最后一点价值的因素在里面。虽然电动汽车的生产比传动汽车的制造工业简单许多,但年产300辆和年产300万辆汽车对现场管理、供应链管理的要求是不可同日而语的。

  还有一点就是,个人以为特斯拉在电池工厂上的大笔投入是否值得还有待时间的验证。材料是决定电池性能的主要因素之一,例如德国在新材料研发上有很大的优势。在德国,寻找突破性电池材料不仅仅是企业行为,联邦和各级政府都在支持德国科研机构进行相关的研究。宝马、保时捷、丰田等都宣布下一代革命性电池技术将于3年之后上市。那时特斯拉的超级电池工厂还有价值吗?

  随着几大汽车厂在电动汽车领域的发力,特斯拉未来的路不会太顺利。

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