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汽車(chē)電瓶為什么不能用鋰電池代替呢?其實(shí)成本只是一部分原因

2022-12-21 來(lái)源:水墨車(chē)事

作為儲(chǔ)能電池,鋰電池優(yōu)勢(shì)非常大。如果對(duì)比傳統(tǒng)的鉛酸電池,鋰電池這兩點(diǎn)就可以秒殺鉛酸電池:

1:充放電電流大

2:能量密度高

首先說(shuō)充放電電流,最典型的例子就是充電寶啟動(dòng)汽車(chē)。巴掌大的充電寶啟動(dòng)一輛2.0排量的汽車(chē),而充電寶內(nèi)部的鋰電池容量只有5ah左右,與摩托車(chē)電瓶容量相當(dāng)。同樣容量的鉛酸電池拿去啟動(dòng)汽車(chē)是不可能的,摩托車(chē)電瓶啟動(dòng)汽車(chē)就像說(shuō)笑話(huà)一樣。這就是鋰電池放電電流大的一個(gè)表現(xiàn),高倍率鋰電池放電電流可以達(dá)到50C,也就是自身容量的50倍。因此一塊5ah的高倍率鋰電池最大放電電流可以達(dá)到250A,這點(diǎn)是鉛酸電池?zé)o法比擬的。

能量密度更容易理解一些,同樣重量下能量密度高的電池儲(chǔ)存的能量更高一些。例如鉛酸電池能量密度在40wh/kg左右,而鋰電池能量密度已經(jīng)超過(guò)150wh/kg,而且能量密度還在不斷增加。也就是說(shuō)同樣容量的電池,鉛酸電池要比鋰電池重3-4倍。汽車(chē)電池重量在30kg左右,如果用鋰電池那么重量只有10kg左右甚至更低。

既然鋰電池優(yōu)點(diǎn)這么多,為什么不能代替汽車(chē)的啟動(dòng)電瓶呢?其實(shí)鋰電池缺點(diǎn)也同樣多,除了價(jià)格高的原因之外鋰電池還有兩個(gè)缺點(diǎn):

1外力作用下鋰電池容易爆燃

2對(duì)充放電要求高

首先對(duì)于三元鋰電池來(lái)說(shuō),遭遇物理破壞后會(huì)迅速燃燒。例如某新能源汽車(chē)底盤(pán)剮蹭導(dǎo)致電池受損,或者事故導(dǎo)致電池受損后電池組會(huì)迅速起火燃燒,施救特別難。生活中最常見(jiàn)的例子就是手機(jī)電池,一些軟包電池在更換過(guò)程中如果被鑷子扎透,那么瞬間就會(huì)燃燒起來(lái),直接化為灰燼。

其次就是鋰電池需要良好的伺服電路,充電放電要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)比鉛酸電池高。如果保護(hù)電路出錯(cuò),出故障,輕者電池鼓包報(bào)廢,嚴(yán)重者電池自燃。例如電動(dòng)車(chē)電池鼓包要么是過(guò)放電,要么是過(guò)充電導(dǎo)致的,如果充電器壞掉那么電池組輕者報(bào)廢重者自燃,電動(dòng)車(chē)自燃的例子非常多。

理論上鋰電池完全可以取代鉛酸電池用在汽車(chē)上,鋰電池缺點(diǎn)也可以通過(guò)技術(shù)手段彌補(bǔ)。因此只有一部分豪車(chē)用鋰電池替代鉛酸電池,大部分平民車(chē)型原廠是不會(huì)配備鋰電池的。

鋰電池用在汽車(chē)上做啟動(dòng)電瓶,那么首先就要解決充放電問(wèn)題。汽車(chē)的鉛酸電池完全是一個(gè)粗人,吃粗糧即可。只要充電電壓不超過(guò)14.5V就可以,因此發(fā)電機(jī)內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)器就可以搞定。

但是鋰電池充電時(shí)不僅需要控制電壓還要控制電流,鋰電池充電要恒壓限流才可以,充電電壓精確到0.1V,而充電電流也不能像鉛酸電池那樣波動(dòng)過(guò)大,因此不僅電池需要復(fù)雜的保護(hù)板,而汽車(chē)充電系統(tǒng)也需要做出改動(dòng)。

這樣一來(lái)不僅僅是成本增加,充電電路也要改變。復(fù)雜的電路遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如用鉛酸電池簡(jiǎn)單使用,越是復(fù)雜的電路其穩(wěn)定性也越差。而汽車(chē)這東西穩(wěn)定性同樣很重要,尤其一些平民車(chē)型,比如某些神車(chē)一車(chē)傳三代……。對(duì)于平民車(chē)型來(lái)說(shuō),穩(wěn)定性高,小毛病少,不壞才是硬道理,畢竟是用來(lái)代步的工具車(chē)。而一些豪車(chē)追求就不一樣了,不僅豪華體驗(yàn)需要更復(fù)雜的設(shè)計(jì),操控動(dòng)力也需要更多的技術(shù)應(yīng)用。因此豪車(chē)穩(wěn)定性往往比平民車(chē)型差一些,小毛病多一些,但是豪車(chē)車(chē)主也不會(huì)去在乎這些。

因此目前只有豪車(chē)才配備了鋰電池,例如路虎、寶馬、沃爾沃等新款車(chē)型都配備了鋰電池。但是這種鋰電池長(zhǎng)期停放虧電后很容易進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),普通的鋰電池進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)時(shí)只需要外接電源激活一下就可以解除保護(hù)。但是汽車(chē)用的鋰電池保護(hù)電路則復(fù)雜了很多:

鋰電池進(jìn)入休眠狀態(tài)后需要用專(zhuān)用電腦重刷數(shù)據(jù)才能解除保護(hù)畢竟麻煩,4s店都無(wú)法搞定只能交給專(zhuān)業(yè)人員或者返廠維修。

可以看到鋰電池代替鉛酸電池對(duì)于傳統(tǒng)燃油車(chē)來(lái)講意義并不大。鋰電池的優(yōu)勢(shì)在燃油車(chē)上體現(xiàn)不出來(lái),畢竟燃油車(chē)不需要大容量電池,而啟動(dòng)電流也是夠用就好,鉛酸電池完全可以滿(mǎn)足燃油車(chē)對(duì)電池的要求,用上鋰電池不僅會(huì)增加成本最主要的是穩(wěn)定性會(huì)降低遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如鉛酸電池省心。而豪車(chē)用鋰電池,不僅可以減重20kg,而且還會(huì)提升高端屬性,畢竟鋰電池要比鉛酸電池貴很多!

 

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