比亚迪新能源车电池真的不会坏吗?,

电池坏了难道必须要换车吗?比亚迪最新黑科技:电池车身一体化!

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今年四月某财经媒体公布了一项数据,日本最大的汽车生产厂家丰田汽车,在第一季度全球汽车出口中迎来了巨大跌幅。

其中尤其以在我国汽车出口量最为夸张,已经跌到了不及往年的三成。

当然造成日系汽车进口持续下跌的原因是多样的,不过在诸多理由中新能源汽车的异军突起,将是一个绕不过的话题。

可以说正是我国以电力为能源的汽车的飞速发展,彻底改变了世界汽车行业的发展现状。

一方面是日本车企的焦头烂额,另一方面在5月下旬中国最大的电动车品牌比亚迪,推出了新型电动车,而且搭载了最新的CTB技术。

那么究竟什么是CTB?它的优势又是什么呢?

新能源汽车的核心——电池

虽然汽车在很多人眼中只是一种交通工具,但不可否认的是汽车同样是现代工业的重要组成部分,同时汽车工业也成为了凝聚现代科学技术的一个载体。

科技含量的多寡,决定着一辆汽车的销量,同时也决定着整个行业的发展前景。

衡量某一品类汽车的价值,归根结底需要在动力的基础上客观的考虑其性价比。正如衡量使用“油”、“气”为动力的汽车时,人们更关注它的马力和功率,“电动车”自诞生以来最为人们所诟病的,也恰恰是电池的能效问题。

除此之外,作为给汽车提供能源的电池除了动力要求以外,其自身的安全性,良好的快速充电和发电性能,使用寿命长度等指标,同样需要被电动车生产厂家纳入考虑。

这也就决定了传统意义上的铅酸电池势必被更新的锂电池所取代。

同其他电池相比,锂电池具有体积小,质量轻,循环使用寿命更长,自放电率低和无污染等多个优点。也正是锂电池科技的长足发展,才催生了如今这项技术被广泛应用的可能性。

目前在世界范围内的锂电池应用,大致分为两个类别。

其中以中美为首的国家使用的是磷酸铁锂电池,而日韩等车企大多选择锰酸锂技术。两种不同的技术分支相对比,锰酸锂电池的稳定性更好,但其功率上限和技术发展上限却不如前者。

我国受到美国电池行业发展的影响,在经过深思熟虑后选择了走美式电池路线。

事实证明这个选择是明智的,随着磷酸铁锂电池的进一步发展,中美两国的新能源汽车发展已经占据了世界前两位,而“特斯拉”和“比亚迪”的崛起也证明了这一点。

在中美两国汽车企业的影响下,许多日韩车企也开始使用磷酸铁锂电池,开发自己的新型能源车。不过这种尝试并不意味着其放弃了原有的路线,而更像是一种“知己知彼”的商战策略。

电动汽车涉及到的电池行业未来将走向何处?哪一种选择是更好的?目前仍然无法下定论。

不过可以预料的一点是,无论是哪种锂电池都有上限,按照如今的汽车行业发展速度来看,锂电池技术的进步已经快要无法满足了。

为了提供更好的动力支持和更加优良的驾驶体验,在技术有限的情况下改善电池动力就成为了急需解决的难题。

CTP,CTC和CTB

电池动力不同于引擎,在无法短时间内提高电池个体的功效的前提下,只能采用增加发电核心模组的直接方式。

然而汽车的可用空间就那么大,增加电池的体积也就意味着其他空间将进一步被挤占。为了解决这个需求,CTP电池技术应运而生。

所谓CTP即电池无模组技术,传统的电池模组被打破后,新型汽车电池将以由小模组组成的大模组,或干脆使用电芯组成的电池包为基本机构,并于车辆自身结构向融合并集成至汽车底盘上的技术。

该技术最大的优势在于可以大量的节省车体空间,且不损失电池本身的供电效率。

同时因为摒弃了多余的模组端板,也意味着电池的质量进一步减轻,同样的电池功率将会提供更长的续航里程。

目前电动汽车行业的两个巨头:“特斯拉”和“比亚迪”正是选择了两种不同的发展方向。

其中以“宁德”提供的四个大型模组的电池改革方式,成为了特斯拉MODEL3发售时的一大亮点;而“比亚迪”选择了使用“刀片电池”,在无模组的情况下集成为一个统一的电池包结构,进一步节省动力空间的行为。

取消电池模组后,电池内空间的占用率仅为原来的80%到90%,而由于大量电池内部的线路和结构被移除了四成左右,反而会提高电池效率最高可至近50%。

除了在汽车运行时的优势显而易见,新型CTP技术也使得电池生产成本进一步下降,生产周期同样得到了大幅度的削减。

作为在CTP技术基础上更进一步的“比亚迪刀片电池”,更是让电池的空间利用率超过了一半直逼60%。

而这种高集成结构的方式同样已经开始被世界上多家电池生产企业借鉴,如今先进的“麒麟电池”的空间利用率甚至可以达到67%。

然而车企和电池厂商们对于模组结构的优化,仍然没有停下脚步。

很快新的CTC和CTB技术接连面世,电池技术与汽车结构设计技术的深度融合,也逐渐成为如今新能源汽车发展的一个主流。

其中CTC即电池底盘一体化可以看作是CTB的一个过渡技术,其设计概念是将车身底部负责抵御拉力的横梁,直接集成在电池的上盖表面,并把电池的框体作为汽车底盘的骨架结构,同汽车的其他结构集成在一起。

这是一种对于电动汽车电池无模组化的尝试,同时也是特斯拉公司为电动汽车未来发展开的一个好头。

通过这次技术革新,相关电动汽车的续航历程提升了十分之一,充电速度加快了近30%,整车质量减轻了10%,同时结构部件生产成本降低了15%。

结构的优化不仅仅从效率和成本上创造了巨大的优势,且在人们最为关心的安全问题上同样表现出色。

在对新结构电动车进行的多项安全测试中,新结构电池的安全指数不但在30多项测试中全部达标,更有多项超过了传统能源汽车的国家标准。

对于引领世界电动车发展潮流的特斯拉,我国的比亚迪又是如何在已公开的先进技术基础上,进一步发展和超越的呢?

比亚迪汽车的电池新理念

“CTB”技术简单来说即电池车身一体化,这项技术由比亚迪公司提出,指把电池集成为汽车整体的组成部分之一,在乘员舱底部使用密封胶阻隔。

同时在安装电池的时候,整个电池系统将成为包含供电和汽车底盘两项功能的部件,通过安装点与驾驶舱底部连接。

这项技术的难点在于,由于只隔着一层阻隔结构,对电池本身的密封和防水性能要求更高。

不过一旦相应的难点被突破,也就意味着底盘和电池部分的空间进一步被减少,提供给驾驶舱的自用活动高度也会变得更大。

由于电池包和底盘在制造时被视为一个完整结构,所以车身的安全性得到了更大的加强。以比亚迪海豹这款车型为例,其整车的抗扭刚度将超过四万。

在此基础上由于体积密度和质量密度的高度浓缩,新款电动汽车的续航里程将超过七百公里,每百公里的耗能也将减少到12千瓦左右。

更小的能耗也意味着,电动汽车车主在出行成本上的优势,已经逐渐赶上并超越了传统能源车车主。

最近比亚迪公司又公布了一项数据:使用了CTB技术的相关车型,在参与重量50吨以上重型货车的碾压测试中,不但顺利通过且表现出意料之外的良好表现。

可以预计随着比亚迪相关的电池技术的不断发展,未来的国产电动车“更轻”“更省电”“更安全”的设想将不会是一个空谈。

以比亚迪公司为代表的汽车企业,研制出的CTB技术的出现,意味着未来的电动车电池在更换的时候,可以采用更加简便的方式或者干脆由机器来完成。

因为断开老化电池与驾驶舱的安装点,并装上新的一体化底盘和电池结构,既不需要技术娴熟的维修人员,也无需大量的更换时间。

而电池的微型集成化,在制造成本和维修成本上同样具有优势。只更换损坏部分,显然要比整体维修或更换的费用更为低廉。

结语

可以想象未来的电动车维修行业,将大量出现以更换CTB结构为主要经营内容,并取代如今的电池维修和更换调试的趋势。“

电池坏了需要换车”这种说法也将成为过去式,不再成为广大电动车车主忧心的一个痛点。


参考资料

1《CTB结构中电池与车身密封设计研究》

2《技术争锋求解新能源车补能难题》

3《从CTP、CTC、CTB浅谈电动汽车动力电池集成技术》

4《柔性太阳能电池板与车身一体化的节能车身的设计》  

2024-08-27

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