新能源汽车对动力电池的要求多样且严苛。首先,充电速度和续航能力是用户直观体验的关键,要求电池具备高充电倍率和长循环寿命。其次,电池的能量密度要高,以提高整车的续航和性能。同时,电池的安全性至关重要,要求在各种极端条件下都能。保持稳定此外,电池的成本和可持续性也是产业发展的重要考量。总之,新能源汽车的动力电池需要满足快速充电、长续航、高能量密度、安全稳定、低成本和可持续等多方面的要求。新能源汽车对动力电池的要求涉及多个方面,包括充电速度、续航能力、能量密度、安全性、成本和可持续性。电池需要支持快速充电,提供长时间的续航,同时保持高能量密度以减轻整车重量。安全性是电池最重要的考量之一,需要在各种极端条件下都能保持稳定。此外,电池的成本和可持续性也是影响新能源汽车市场竞争力的关键因素。因此,动力电池的研发和生产需要综合考虑这些要求,以实现新能源汽车的快速发展和普及。
这个问题有点儿意思,我尝试用更有意思一点儿的方式来回答。
这里先抛出一个
其实,当我们普通人谈及新能源汽车对动力电池的要求时,最符合直觉的应该就是这么个逻辑关系。(有点类似某品牌的Slogan哈……纯属巧合)
即先是用户体验、感知层面的“我”对“车”的要求(顶层要求),然后才是“车”对“电池”的要求(底层要求)。
顶层要求往往是主观的、模糊的“大标签”;底层要求则是客观的、精确的工程技术指标,可以用冰山模型来概括:
浮在海平面上的,自然是最容易被关注和感知的,新能源汽车若想与燃油车分庭抗礼,就必须克服自身的短板。现阶段,随着电动化逐渐普及,我们“人”对“车”的顶层要求已基本达成共识:即充电要快、续航要长、足够安全、寿命要长。
而根据四个“大标签”分解下来,有林林总总上百项工程指标要求,挨个儿细讲一遍基本就是企业的设计规范或技术条件了(涉密且枯燥……)。这些指标看似分门别类,自成一派,实则你中有我、我中有你,它们相互耦合、难解难分……
所以,这里就简单缕一缕,供各位看官理清思路:
底层核心要求有两个——充电倍率高和散热好。
前者取决于电芯的材料化学体系,你是否支持2C、3C、4C快充?行就是行,不行就真不行。就好比同样是轨道列车,儿童小火车、绿皮车、高铁动车之间有着本质的差异。
后者受制于电芯、模组、Pack系统结构设计和热设计,追求:传热路径短、导热材料强、热交换面积大、换热系数高等等……
底层核心要求——能量密度高。
没别的,只能硬怼,电芯层面能量密度高是前提(LFP—>NCM523—>NCM811……),模组和Pack系统层面需要想尽一切办法减重、提高集成度。(VDA模组—>MEB模组欧宝Combo大模组—>CTP—>CTC……)
安全要求无处不在,几乎所有指标都有安全限值:在任一特定条件下,温度、电流、电压、力都有不可逾越的安全红线。
但最本质的要求仍是电芯自身要皮实耐造,除此之外也会要求系统层面给予全方位的保护,给电池一个“五星级的家”——控温、控湿、控气压,限时、限电、限循环,防火、防撞、防自残……
底层核心要求有二——电芯自身体质要好,干活儿不能太压榨。
体质好说,身体是革命的本钱嘛,蜉蝣与乌龟比寿命就有点强人所难了。对于电池而言,实际落脚点还是材料化学体系。电池核心材料配方决定了寿命的理论上限,生产制造工艺决定了这个上限的公差范围,毫无疑问,堆料、堆好料再加文火慢炖般的精心制造是长寿命电池的前提。
干活儿不能太压榨其实是指电池工作的实际状态应尽量温和、宽松。同样的电池,在高温或高寒地区24h连轴转暴力驾驶,过劳死大概率是它的归宿;反之,在四季如春地方,做五休二,方可寿终正寝。因此,实际使用工况决定了电池寿命的下限。而落实到要求,实际还是靠Pack系统通过保护和控制策略来“柔化”电池的使用工况以提升其寿命表现。
关于动力电池寿命的话题,可以参考我的另一篇回答:
以上只是从易于感知的方面简单梳理了一下新能源汽车对动力电池的几个要求,做好了这些,终端客户的体验就会有质的提升,但只做好这些是远远不够的,系统工程的事儿,能这么简单吗?更何况,鱼和熊掌往往不可兼得,最终呈现给消费者的每一处细节都是权衡与妥协的结果,对了,还有大批量生产过程中引入的不可避免的制造偏差。
具体细化的指标还有很多,这里就不再展开了。
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