下雨充電挨雷劈?刀片電池會「削」誰?

2021-01-08 踢車幫

講堂問答欄目第二期,重點問答:

電動車雨天充電時會被雷劈嗎?——防得了手滑,防不了手賤!

油電混動和輕混到底有何區別?——你知道48V,那聽說過12V、90V嗎?

比亞迪刀片電池厲害嗎?——體積更小但能達到三元622的水準!

問題1

@潘志勝1370566XXXX:電動車在充電時突然下大雨、打雷、閃電,對車和人有危險嗎?充電插頭帶電又是溼的,拔下插頭安全嗎?

Route 64:

請放心,並不會對車和人造成危險。以前電網建設薄弱,打雷閃電可能會造成供電浪湧,造成用電器損壞,所以有打雷天不能看電視的說法。

但如今,供電系統已經足夠發達,打雷對於電網的影響已經十分小了。況且,車輛與電網之間也不是直接連接,充電樁/車載充電機本身便是一個穩壓裝置,只要不是閃電直接劈在車輛上,打雷天充電幾乎不會對車輛造成影響。

至於第二個問題,國標GB/T 20234《電動汽車傳導充電用連接裝置》中對其嚴格的規定。充電接口,不論充電槍還是車上的充電插座,必須滿足分離狀態下IP54,和連接狀態下IP55的防水防塵等級。

4級防水就可以防止各方向飛濺而來的水侵入,而5級防水更可以防止大量的水侵入,防防雨水綽綽有餘。

同時,充電插頭和插座只會在接合的狀態下帶電,沒有插好是不會通電的,而且在充電過程中,還會有電子鎖阻止帶電斷開。

就算你暴力破壞,國標中還有帶載分斷的要求,規定不得造成觸電危險。

這個標準是強制的,所有市面上你會接觸到的充電接口都應滿足這一標準的規定,因此,你大可放心。

不過,再怎麼完備的標準也只能防手滑,不能防手賤,規範操作還是需要的。

問題2

@修行:能講解一下油電混動和輕混的工作原理和技術差異嗎?謝謝!

Route 64:

混動系統有不同的分類方法,根據電機布置位置分類如P0、P1、P2、P3、P4等;根據內燃機、電機與傳動系統的連接方式分類如串聯、並聯、混聯等,而你說的油電混動又可以稱為強混,其與輕混則是根據電機輸出在整套動力系統中的佔比來分類的。

輕混的電動機功率遠小於強混。

他們之間最顯著最簡單的分辨方式就看電機是否能夠獨立驅動車輛以一定的車速行駛。強混的車型比如豐田THS混動、還有本田的i-MMD混動以及所有的插電式混動,都可以單獨由電動機驅動純電行駛。

純電行駛的最高車速一般能夠達到60km/h以上,而輕混最多能夠在起步時和滑行時輔助。

強混的電機功率一般在數十個千瓦以上,而輕混所用的電機則只有十千瓦左右。

他們使用的電壓不同,電池也不同。強混的系統電壓一般在200V以上,電池能量在1kWh左右,而輕混如今一般發展48V系統居多。

甚至功能較弱的輕混還有使用傳統車上12V電瓶供電的案例,比如奧迪A6L 2.0T車型上的那一套12V輕混,能量比高壓電池少一半以上。

電池,電機上的差異使其產生的作用也有較大的不同,混動的節油效果【講堂】欄目已經強調過多次,主要通過三個方面實現:

1.動能回收;2.調節發動機轉速扭矩,使其工作在高效區間;3.替代承擔起步、停車供電等內燃機的不利工況。

輕混由於電機小,電池容量小,只能承擔1和3的功能,對發動機的調節能力很弱。

最終的表現便是,輕混一般節油效果在百公裡0.5~1L左右,而豐田的油電混動則可以做到30~40%左右的節油率。以凱美瑞為例,2.5L燃油版油耗差不多8L/100km,而雙擎版可以低至5L/100km。

但是輕混也有其存在的理由,相對於強混,輕混佔用體積小,成本低,對原車輛的改動小,便於推廣應用,以不高的代價獲得一定的節油效果,還能改良動力響應。

更絕的是,輕混所改善的正好是怠速與啟動這兩個排放老大難,因此成為了車企應對排放政策的利器。

拓展一下,正因為48V系統最大的功能是應對排放,在清一色的48V輕混路線中,凱迪拉克90V輕混成為了一個奇葩,只短暫搭載於XT5的某個版本上。

90V系統確實有著更強的功能和更好的節油本領,但其成本更高,而且更關鍵的是與其他大多數廠商的策略不符,無法合作共贏分攤研發費用與供應鏈配套,所以很快就銷聲匿跡了。

問題3

@Circle:咦,聽說比亞迪刀片電池好膩害,是不是開堂課講下?

Route 64:

如你所願。

刀片電池得名於它的形狀,對比之前鋰電池要麼圓柱要麼磚頭的外形,比亞迪的新電池更長更薄,像刀片。

之所以這麼設計是為了實現CTP(Cell to Pack),也即將電池直接堆疊在電池包殼體內,省去普通電池包中必須用到的結構件,加強梁和電池模組,從而改善電池包的能量比密度。

數據顯示比亞迪的刀片電池的體積比能量密度提升了足足50%。這意味著同樣的空間,比亞迪可以塞進更多的電池,更多的電池也意味著更長的續航。

傳統的電池包先將電芯組成模組,再在電池包內堆砌模組。

就像是一箱子雞蛋,為了保證箱子裡邊的雞蛋不碎,一般先要將雞蛋裝在託盤裡,託盤再一層層堆疊起來,為了進一步保護,還會再每層之間以及蛋與蛋的縫隙中放泡沫塑料或者報紙。

託盤對應電池模組,泡沫和報紙對應電池包中的加強結構。

它們的功能都是用以保證電池包的安全性,模組的主要作用是將電芯分開管理。

就像學生,肯定是小班要比大班易於管理,而且萬一某個電芯故障了也可以將問題限制在小範圍內,減少損失。

而加強結構的作用則是保證電池包不受外界的碰撞、擠壓、振動的影響。

之所以比亞迪可以取消模組,CTP由電芯直接組成電池包,主要因素在於刀片電池的安全性。

首先,比亞迪加強了電芯殼體的強度,並且薄而長的形狀使其長度方向的強度可觀,電芯本身便可作為結構件。

電池包中的端板同樣採用高強度材料,使其堆疊穩固。

第二,磷酸鐵鋰電池天生比三元鋰電池更加穩定安全,熱失控溫度更高,自發熱也較少。

(鋰電池熱失控內容可參考講堂「特斯拉燒完蔚來燒,鋰電池真的那麼危險?「)

在在官方的宣傳視頻中,對比了三元鋰電池、普通磷酸鐵鋰電池和刀片電池,分別進行電池標準實驗中最嚴苛的針刺試驗。

鋰電池被鋼針刺穿之後很快發生了爆燃,溫度上升至超過500℃;

磷酸鐵鋰電池表現稍好,沒有明火,有煙,表面溫度達到200~400℃;

而刀片電池被穿透後沒有明火也沒有冒煙,表面溫度僅為30~60℃。

刀片電池比普通磷酸鐵鋰電池更安全的原因可能有幾點:

1.散熱面積更大,短路後的發熱不易積聚

2.因為電池薄,內部極板的疊片層數較少

我們可以看到電芯內部也是一層層由極板、電解液、隔膜組成的多層結構,刀片電池的形狀使其被鋼針刺穿短路的部分也較少,因此發熱量本身較小。

能夠將電池製造的這麼長這麼薄,也是比亞迪在電池製造工藝上的突破。

不過需要明確的是,刀片電池的本質仍然是磷酸鐵鋰電池,比亞迪並沒能在材料上做出更多的文章,因此雖然體積比能量密度提升很多,但重量比能量密度相對於以前的磷酸鐵鋰電池僅提升了9%。

這估計和電芯外殼與內部的補強有關。不過至少,根據申報數據,漢EV即將採用的刀片電池質量比能量密度140Wh/kg,基本達到了622三元鋰電池的水平,續航達到600km級別,已經能使磷酸鐵鋰回歸主流賽道。

比亞迪認為,電動車目前對於續航裡程,對於能量密度過分追求而將安全放在次位並非「正道「,而「刀片電池將改變行業對三元電池的依賴,將動力電池的技術路線回歸正道,並重新定義新能源汽車的安全標準。

幾乎你能想到的所有汽車品牌,都在和比亞迪探討基於刀片電池技術的合作方案,相信大家很快就能看到、聽到刀片電池更多精彩的消息。」

在我看來,刀片電池更大的意義是應用於小型車款上。

比起重量,它們受到空間的制約更大,刀片電池體積比能量密度的提升使其能夠在同樣的空間布置中搭載更大容量的電池,得到更長的續航。

就像是二戰時的德國和蘇聯坦克,虎和豹1V1的確比T-34戰鬥力更強,但T-34便宜易生產,質不夠量來湊——生生把德國法西斯堆死了。

刀片電池重量雖重,但多出來的容量和更好的「穩定性「,同樣使其有著不俗的發展前景。

問題4

@腳踩到檸檬了:老師,為什麼國外汽車進入中國這麼多年了,不管是合資,還是進口還是國產,為什麼所有的車的按鍵還是在用英文?比如空調是ac,開是on,關是off等等,這是為什麼呢?

Route 64:

與其說按鍵用英文,不如說按鍵上應用更多的是符號。

你注意看看,ESP的按鍵上是一輛失控的車,車窗除霧的開關是向玻璃上吹氣,車道偏離輔助就是一輛車偏出了車道線,導航的按鍵是一個地球或者指南針。

就算很多用到了英文字母標識的按鍵,其更多的還是作為一個表意的符號存在,比如電子手剎用的圈兒P,自動駐車用的圈兒A。

汽車功能繁多,每個按鍵的尺寸很小,但卻必須要清楚的向駕駛者表示其功能,無疑,約定俗成的符號最符合簡潔、小巧而表意清晰的需求。

上圖這個符號一看就明白,但如果要用中文表達:打開發動機艙蓋,如此小的面積分配這麼多字,真的是考驗眼力了。

使用中文作為按鍵標識的並不是沒有,比如比亞迪一直有中文標識按鍵的傳統。但看圖,這是一輛上一代的唐,它仍然使用了大量的圖案作為按鍵的標識,很多功能,中文雖然易理解,但並不一定有獨特而顯眼的圖案易讀。

所以,對於汽車廠商而言,將按鍵更換為中文不是件難事,但也沒有收益,吃力不討好。消費者在考慮按鍵是不是中文的之前還得考慮安全性、空間、外形、三大件等更重要的選項,廠商自然沒有動力去改。

而且汽車畢竟是舶來品,而英文又是一種非常適合縮寫的語言。

在汽車行業,已經有了非常多約定俗成的縮寫,比如S代表Sport運動模式,E代表Eco經濟模式,更極端的還有自動擋的PRND。

這些英文表達已經符號化,其代表的功能與其已經固化了,還有Vol+、Vol-,on、off這種幾乎所有電子用品都在用的英文表達,打破習慣甚至還有風險。

本期講堂問答就此結束,你問我答,歡迎大家在下方留言與我溝通。

本文作者為踢車幫 Route 64

相關焦點

  • 產業觀察:刀片/石墨烯/「無鈷」電池誰才是動力電池的未來
    產業觀察:刀片/石墨烯/「無鈷」電池誰才是動力電池的未來
  • 刀片電池對比三元鋰電池 誰才是新能源的未來
    磷酸鐵鋰電池採用鐵來做電池原料,一來成本低廉,二不含重金屬,對環境汙染較小,工作電壓為3.2V。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固,因此在零電壓存放時並不會有洩漏,高溫條件下或過充時安全性非常高,可快速充電,高放電功率,無記憶效應,循環壽命高。
  • 金剛石塗層鑽削刀片針對鋁合金切削的成功案例
    為了克服鑽削有色金屬時的各種切屑成形和排屑難題,切削刀具和工具系統專家山特維克可樂滿推出CoroDrill 880 CVD金剛石塗層刀片材質GCN124和GCN134。刀片消耗量降低同樣有助於降低庫存、有利環保。誰將受益受益方包括:從事鋁材鑽削和鏜孔的汽車製造商,如氣缸體、氣缸蓋、轉向節、外殼、制動鉗、控制杆、變速箱、方向盤柱蓋板和萬向節叉。
  • 刀片電池的隔膜獨家供應商是誰
    打開APP 刀片電池的隔膜獨家供應商是誰 OFweek鋰電網 發表於 2020-11-28 09:12:36 在這當中,比亞迪旗下的刀片電池無疑扮演了最重要的角色。 比亞迪的供應鏈受到市場的關注。在這一背景下,11月26日,星源材質在互動平臺表示:「作為最早與公司建立業務合作關係的大客戶之一,公司一向高度重視與比亞迪各方面的合作,並將持續致力於跟進並加大各合作關係,目前公司是比亞迪刀片電池隔膜的獨家供應商。」 OFweek鋰電網注意到,星源材質客戶覆蓋國內外。
  • 比亞迪擴充刀片電池產能為哪般?
    奔馳新能源卡車 比亞迪擴充刀片電池此前有消息稱,戴姆勒卡車公司已與沃爾沃集團就燃料電池技術展開了合作。所以,或許過不了多久,我們就能看到大量的電動卡車跑在高速公路上了。比亞迪擴充刀片電池產能為哪般?據報導,比亞迪目前正在加緊提高刀片電池的產能。其中,作為生產刀片電池的弗迪重慶工廠,將在今年年底建成8條產線,實現20GWh以上的年產能目標。
  • 重慶工廠大揭秘,比亞迪的刀片電池是怎麼煉成的?
    「在500℃的溫度下,磷酸鐵鋰材料結構都非常穩定,但三元鋰材料在200℃左右就會發生分解,且化學反應較劇烈,會釋放氧分子,更容易引發熱失控。」弗迪電池公司副總經理孫華軍表示。但由於能量密度不及三元鋰,加上新能源汽車補貼對汽車的長續航有著要求,這也導致過去幾年裡,市場的大多數選擇與磷酸鐵鋰電池無緣,擦肩而過。然而比亞迪始終認為,電池的安全問題至關重要。
  • 比亞迪刀片電池你要了解這些事
    網易汽車6月4日報導 如果評選2020年中國新能源熱點話題,刀片電池絕對會高票當選。年初的電動汽車百人會論壇上,比亞迪董事長兼總裁王傳福首次披露正在研發刀片電池後,刀片這一概念開始迅速引爆汽車圈,甚至連帶刺激著比亞迪的股價一度大漲。近日,我們參觀了比亞迪重慶弗迪工廠,這裡是刀片電池首發工廠和目前唯一的生產基地。
  • 小編親眼見證刀片電池VS三元鋰電池針刺實驗
    比如大家都很關注的過充,比亞迪的數據顯示,刀片電池單體在高於最髙電壓2.6倍的充電條件下,僅出現冒煙,並沒有起火或爆炸。關於刀片電池的低溫充電能力,比亞迪也給出了數據,數據顯示刀片電池的低溫充電時間與三元鋰電池沒什麼差距,僅在低溫低電量的充電功率上有所落後。
  • 比亞迪正式發布刀片電池 安全性遠遠超出三元鋰電池
    3月29日下午,比亞迪以線上直播的方式,正式發布了刀片電池,該電池將最先搭載於「漢」車型上。 比亞迪董事長王傳福在發布會現場表示,刀片電池結合比亞迪全產業鏈優勢,克服了傳統電池能量密度低的問題,它將改變新能源汽車行業對三元鋰電池的依賴。 據介紹,比亞迪刀片電池具有高安全、長壽命、長續航的優勢。
  • 鋰電池專題報告:刀片電池和CTP方案帶動磷酸鐵鋰回暖
    2、 寧德時代和比亞迪引領 CTP 方案,進一步降低成本比亞迪董事長王傳福先生在參加電動車百人會時透露,比亞迪已研發出新一代磷酸鐵鋰 電池「刀片電池」,這款電池預計今年量產,「 刀片電池」在體積比能量密度上比傳統鐵電池 提升了 50%,具有高安全、長壽命等特點,整車壽命可達百萬公裡以上,能量密度可達 180Wh/kg,相比此前提升大約
  • 特斯拉危險了,比亞迪「刀片電池」橫空出世!
    然而;就在所有人都幾乎沉浸在悲觀,失落,忐忑這樣的患得患失情緒中的時候;誰也沒想到,遠在南方的深圳! 刀片電池!一塊電池跑120萬公裡!一塊從未在世界汽車行業領域出現的電池,出現了。。
  • 深度科普貼:比亞迪刀片電池與傳統磷酸鐵鋰電池和三元電池到底差異...
    上次講到磷酸鐵鋰和三元電池的差異,大家反響不錯,紛紛要求我就再深入講講電池,這次主要說說刀片電池 比亞迪推出的「刀片電池」,其實叫做超級磷酸鐵鋰電池,之所以稱它為刀片電池,是因為它的排布方式像是刀片一樣插入電池包內。
  • 「刀片電池」究竟是什麼黑科技?
    比亞迪開發的「刀片電池」看上去就像一堆排列整齊的裁紙刀。在每塊「刀片電池」內,都包含有多個「刀片」。而每一個刀片裡又被分成很多個容納腔,每個容納腔裡都包含一個電芯,整個刀片就是由是多個極芯串聯而成的模組。整體來看給人一種非常輕薄、卻在有限空間裡塞滿了電芯的印象。
  • 比亞迪與寧德時代交鋒:一文看懂刀片電池、三元鋰電池的優劣勢
    不久前,比亞迪公開發布刀片電池順利通過「針刺測試」,結果顯示:三元鋰電池在針刺後迅速冒煙、劇烈燃燒,而刀片電池無明顯變化,發熱極其輕微。隨後,寧德時代也多次發布自家三元鋰電池包針刺測試視頻,來證明自己同樣能夠實現針刺的技術。
  • 實地探訪,揭秘刀片電池核心製造技術
    前不久,作為刀片電池目前唯一的生產基地,比亞迪旗下弗迪電池重慶工廠首度向媒體開放,通過對生產製造環節的實地探訪,讓外界直觀了解了刀片電池登峰造極的製造工藝。電池電芯生產技術是動力電池廠商的核心技術,主要涉及到攪拌、塗布、碾壓、切模、分條、卷繞等工序。刀片電池之所以性能出眾,是由於它創新地將電芯做成了又薄又長的「刀片」狀,並且在封裝電池包的過程中取消了電池模組,由電芯直接排列成包。這種看似簡單的結構創新,給生產工藝帶來不可想像的改變。
  • 比亞迪寧德時代交鋒的背後:一文看懂刀片電池、三元鋰電池的優劣勢
    不久前,比亞迪公開發布刀片電池順利通過「針刺測試」,結果顯示:三元鋰電池在針刺後迅速冒煙、劇烈燃燒,而刀片電池無明顯變化,發熱極其輕微。隨後,寧德時代也多次發布自家三元鋰電池包針刺測試視頻,來證明自己同樣能夠實現針刺的技術。
  • 比亞迪刀片電池技術真的能與三元電池相抗衡嗎?
    XzWednc突破磷酸鐵鋰電池組能量密度傳統磷酸鐵鋰電池包含三層結構:電芯,模組和電池包,電芯和模組的支撐固定結構件會佔據很大一部分空間。XzWednc比亞迪「刀片電池」通過結構創新,直接將電池芯拉長,「長電芯」就像刀片一樣固定在電池包的邊框上,在成組時可以跳過「模組」,大幅提高了體積利用率,最終達成在同樣的空間內裝入更多電芯的設計目標。相較傳統的有模組電池包,「刀片電池」在電池包裡的空間率達到60%以上。
  • 比亞迪刀片電池遭質疑,王傳福談新產品被指信披違規
    來源:新浪財經比亞迪開發出刀片電池,擁有300多項核心專利!這二個彌天大謊讓比亞迪的股票市值增加了100多億凌通社還以為比亞迪重新發明了電池奔諾貝爾獎去!所有證據顯示,所謂刀片電池只是比亞迪宣傳用的商品名字,並非如字面所說的新型電池,比亞迪並沒有重新發明鐵電池!而這個刀片有300多項核心專利更是太誇張了,甚至可以說是彌天大謊。
  • 比亞迪漢VS特斯拉Model 3丨刀片電池與三元鋰電池的正面較量
    不過,如果說以前大家更為關注的是比亞迪漢的續航裡程,但自從中保研碰撞測試的話題火熱起來,現在更多的人關注的卻是比亞迪漢的安全性比亞迪漢搭載刀片電池的比亞迪漢EV即將到來,它的入市難免會直面與特斯拉Model 3的競爭,畢竟,無論從續航裡程還是加速性能,比亞迪漢EV都有著不輸特斯拉Model
  • 刀片電池根本不是新發明,比亞迪只重新設計了外觀...
    二個重要信息披露 比亞迪暴漲市值100多億「比亞迪開發的『刀片電池』——磷酸鐵鋰電池產品,將於今年3月在重慶工廠首次量產,續航裡程可達到600公裡。」1月11日,比亞迪股份有限公司董事長王傳福在中國電動汽車百人會論壇(2020)上透露。