Was ist besser für Elektrofahrzeuge, ternäre Lithium- oder Lithiumeisenphosphatbatterien?

Batterien für Elektrofahrzeuge haben derzeit zwei gängige Designs. Einer davon wird von Tesla vertreten, der eine ternäre Lithiumbatterie + ein Batteriemanagementsystem mit hohem IQ verwendet, um die Vorteile der großen Energiedichte der ternären Lithiumbatterie voll auszuschöpfen. Ein weiteres Beispiel sind viele Autos, die eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie + ein relativ einfaches Batteriemanagementsystem verwenden und die Vorteile der Lithium-Eisenphosphat-Batterie voll ausnutzen.

Batterien für Elektrofahrzeuge haben derzeit zwei gängige Designs. Einer davon wird von Tesla vertreten, der eine ternäre Lithiumbatterie + ein Batteriemanagementsystem mit hohem IQ verwendet, um die Vorteile der großen Energiedichte der ternären Lithiumbatterie voll auszuschöpfen. Eines wird von vielen Autos vertreten, die eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie verwenden. + Relativ einfaches Batteriemanagementsystem, das die Vorteile der Lithium-Eisenphosphat-Batterie voll ausnutzt.

Welches ist besser?

Der Autor ist der Ansicht, dass für Elektrofahrzeuge geeignete Batterien die folgenden Eigenschaften aufweisen sollten: Sicherheit, großer Lade- und Entladestrom, langsamer Kapazitätsabfall und hohe Energiedichte.

Diese beiden Batterietypen können mit solchen Bewertungen für diese vier Punkte grob bewertet werden.

Entwurfsanalyse der ternären Lithium / Lithium-Eisenphosphat-Batterie eines Elektrofahrzeugs (Abbildung)

Machen Sie den Mangel an ternären Lithiumbatterien mit einem Power-Management-System mit hohem IQ wieder wett

1. Unzureichender zusätzlicher Entladestrom

Tesla verwendet die Batterie NCR18650A mit einer typischen Kapazität von 3070 mAh. Panasonic hat auch einen NCR18650B mit einer typischen Kapazität von 3350 mAH. Das Datenblatt wird jedoch nicht freigegeben. Es wird nur vom NCR18650A verwendet, der von Tesla verwendet wird. Die Entladung von 2C (1C-Entladestrom bezieht sich auf Es dauert 1 Stunde, um die Batterie dieser Kapazität aus dem vollen Entladestrom zu entladen, wie z. B. die 1C-Entladung von NCR18650A beträgt 3350 mA), sie kann auch mehr als 3100 mAH entladen, und es ist nicht bekannt.

Die Entladung ergibt sich bei unterschiedlichen Strömen, der beste Effekt bei 2C-Entladung

Es wird gesagt, dass Matsushita im nächsten Jahr 18650 batterien mit einer Kapazität von 4000 mAh einführen wird. Es wird gesagt, dass es unter Hochstrom keine Verbesserung der Leistung gibt. Wenn die Kapazität erhöht wird, wird der 1C-Strom des entsprechenden akkus relativ erhöht. Mit der hohen Energiedichte des ternären Materials (die 200WH / kg überschreiten kann) kann der 2C-Entladestrom des akkus bereits den Motor des Sportwagens befriedigen. Zum Beispiel sollte die 85 kWh Batterie von Tesla aus den gemessenen Daten die kurzfristige 3C-Entladung kein Problem sein. Das entspricht 342 PS, sehr objektiv.

2, um den Mangel an Kapazitätsdämpfung auszugleichen

Es ist ersichtlich, dass die von Tesla-Fahrzeugen verwendete Batterie bei gleichem Lade- und Entladestrom von 0% auf 100% gewechselt wird. Nach 900 Zyklen wurde die Kapazität auf 55% gedämpft. Wenn es jedes Mal zwischen 0% und 50% liegt, sogar 3000 Mal. Die Zykluskapazität kann weiterhin bei 70% gehalten werden. Das Batteriemanagementsystem versucht, die Batterie unter geringer Belastung zu halten und arbeitet in einem Zyklus von 0% -50% oder 25% -75%, sodass garantiert werden kann, dass für 300.000 km keine offensichtliche Dämpfung der Lebensdauer vorliegt.

3, Sicherheit

Unabhängig von der Marke der Lithiumbatterie mit ternärem Material tritt nach einem internen Kurzschluss oder einem Wasserkontakt mit positivem Elektrodenmaterial eine offene Flamme auf. Selbst wenn die 18650-Batterie über einen Stahlgehäuse-Schutz verfügt, kann sie extremen Stößen nicht standhalten. Solange dies möglich ist, ist es bei extremen Unfällen nicht einfacher zu verbrennen als der Kraftstofftank der Diesellokomotive. Ich denke, das Batteriemanagementsystem von Tesla hat das Problem der Batteriesicherheit bereits gelöst.

Mit einem hochintelligenten Batteriemanagementsystem konnte Tesla die Gesamtpunktzahl von Lithiumbatterien mit ternärem Material von 270 auf 350 Punkte steigern.

Lithiumeisenphosphat

Sein größter Nachteil ist seine niedrige Energiedichte (110 Wh / kg) und seine Kapazitätsdämpfung ist bei niedrigen Temperaturen sehr hoch (etwa 55% bei 25 ° C bei -10 ° C). Die Vorteile liegen auch auf der Hand, insbesondere für Automobilunternehmen in China. Chinas Lithiumminenreserven sind reichlich vorhanden. Ab 2011 betragen die weltweit nachgewiesenen Reserven 13 Millionen Tonnen und Chinas Reserven 3,5 Millionen Tonnen. Die Eisenoxidphosphatreserven des positiven Elektrodenmaterials sind reichlich vorhanden, und der Preis für den unteren Testraum nach der Massenproduktion ist immer noch hoch. In China mangelt es extrem an Kobaltminen. Die Hälfte der weltweiten Reserven liegt im Kongo, 21% in Australien und nur 1% in China. Die Verwendung von Lithium-Kobaltoxid oder einer Batterie ternärer Materialien mit Kobalt, die Kosten für die Herstellung von Elektrofahrzeugen in Chinas Automobilunternehmen sind sehr passiv.

Die Lithiumeisenphosphatbatterie kann bei 20 ° C leicht entladen werden, daher berücksichtigt die kleine Batterie mit Hybridautokonfiguration zuerst die Lithiumeisenphosphatbatterie. Die 3000-fache Kapazität des 0% -100% -Zyklus wird auf 80% gedämpft, und die Geschwindigkeit des Langzeitspeicherabfalls bei voller Leistung ist nicht übertrieben. Reifenpanne, Kurzschluss, hohe Temperatur von 350 ° C explodieren nicht und brennen nicht. Diese Vorteile erschweren es China, insbesondere chinesischen Automobilunternehmen mit F & E und Produktion von Lithiumeisenphosphat, andere Batterietypen zu wählen.

Ternäre Lithiumbatterie + exzellentes Batteriemanagementsystem werden gewinnen

Manchmal verkauft sich das Produkt nicht unbedingt gut, der Autor ist optimistischer in Bezug auf Teslas Batterietechnologie: Batteriemanagement als Kern. Nach dem Interview mit Musk weiß der Autor, dass Teslas oberstes Ziel bei Elektrofahrzeugen darin besteht, die CO2-Emissionen zu reduzieren und mit sauberer Energie Gewinne zu erzielen. Durch die Eröffnung von Patenten wird die Schwelle dieses Programms gesenkt, und weitere Hersteller werden nachziehen. Je mehr Anbieter beteiligt sind, desto zufriedener ist Tesla, was ihrem Zweck entspricht.

Ich höre oft inländische Elektrofahrzeuge und spreche von "kurvenreichem Überholen". Automobile sind eine umfassende Branche, einschließlich Maschinen, Elektronik, Automatisierung, Werkstoffe, Grundlagenforschung, Management, Finanzen, Recht, Bildung, medizinische Versorgung usw. Zusammen bilden sie das Gesamtniveau der Automobilindustrie und können sogar als solche bezeichnet werden der Inbegriff der umfassenden Stärke des Landes. Chinas derzeitige Situation bleibt hinter den Industrieländern zurück. Auch die Automobilindustrie muss hinter den Industrieländern zurückbleiben. Mit dem Vorteil bestimmter Komponenten und den betrieblichen Vorteilen bestimmter Unternehmen kann die Lücke zu anderen nur verkürzt werden, und es ist weit davon entfernt, zu überholen. Der Autor freut sich auf jeden Fall auf ein Überholen in meinem Leben, was die Anstrengungen von uns und der nächsten Generation erfordert.

Solange Tesla sich nicht mit der Forschung und Entwicklung von Elektrofahrzeugen aus Lithiumeisenphosphat befasst, glaube ich, dass die Lösung der Verwendung eines hervorragenden Batteriemanagementsystems + Lithiumbatterie mit ternärem Material auf lange Sicht weiter gehen wird und die Anwendung von Lithiumeisen übersteigt Phosphat.

Nach 20 Jahren wird elektrische Energie definitiv den Kraftstoff ersetzen

Im Vergleich zum Auto mit Verbrennungsmotor gibt es immer noch einige unreife Batterien, unabhängig davon, welcher Batterietyp äußerst unpraktisch ist. Zum Beispiel arbeitet Tesla an der Entwicklung von Aluminium-Luftbatteriefahrzeugen. Seit 1970 wurden 2 Billionen Barrel Rohöl, das weltweit leicht gefördert werden kann, zur Hälfte verbraucht. Die restlichen 1 Billion Barrel sind in 25 Jahren nicht verbraucht. Wenn die Öltechnologie in den letzten 25 Jahren nach 25 Jahren die Bergbaukosten nicht stark senkt, wird der Preis für Rohöl pro Barrel 500 US-Dollar oder sogar 1000 US-Dollar überschreiten. Demgegenüber schwankte das Brent-Rohöl in der Nordsee im Jahr 2008 um 10 US-Dollar. Der diesjährige Preis schwankte um 100 US-Dollar. Wenn das Brennstoffauto in der Zukunft geöffnet wird, wenn der Ölpreis 5 Yuan pro Kilometer beträgt, ob Lithiumbatterieauto oder Brennstoffzellenauto oder ein für ihre eigenen Eigenschaften geeignetes Funktionsprogramm entwickeln wird.

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