几千节电池作为动力电池的新能源汽车目前全世界在售的只有特斯拉一家。特斯拉电池组采用松下生产的18650规格(18*65mm)的三元锂电池(NCA镍钴铝)。***取74颗电池并联成组再串联100组达到400伏额定电压的形式。而国内目前在售的新能源汽车基本都***用电池单体直接串联的电池组形式,没有并联结构。
并联成组再串联跟电池单体直接串联的电池组形式各有优缺点。
特斯拉的74节电池并联最大的优势是可以使电池组实现超大电流充放电且并不会造成电池的不可逆损伤,更不会迅速降低电池单体的寿命。所以特斯拉超级充电站可以实现最高的充电效率(充电),且能够实现非常出色的加速能力(放电)。但是由于电池单体数量太多,电池单体固定,散热系统布置,BMS等导致了电池组的结构非常复杂且成本高,高速碰撞时容易导致电池单***移短路。所以电池组结构一直是特斯拉的短板。
国内电动车***用的单体串联的电池组结构简单,电池容易固定,散热系统布局都相对容易,稳定性高,成本低。但是由于单体串联,所以国产电动汽车目前充电功率最高也就40kw左右,再大充电功率就容易对电池造成不可逆的损害,即使40kw充电,长期使用也容易造成电池组快速容量快速衰减。而放电功率也较低,目前在售主要国产电动车电机功率为90kw-160kw,加速时间最高也就8秒左右,无法实现特斯拉最高不到3秒的加速性能(混动车不在讨论范围)。且功率过高的电机也容易造成电池组容量快速衰减。
看了半天回答,基本上都是外行在答,我来告诉你为什么。
现在的锂电池所使用的化学体系都是以锂为基础的,不管是三元还是铁锂或者钛酸锂,这种电池的电压基本上在3V左右,即使你把电池做的和金箍棒一样大,它的电压也就在3V左右,而作为电动车电机需要的电压是几百伏,所以单独使用一节电池是不能驱动电机的。
那么怎么才能提高电压呢?靠的是电芯或者是小模块的串联,一颗电芯3.7V,100颗电芯串联就有370V,电压基本算够了。
然后再说为什么要有几千个小电芯,你所说的几千个小电芯的情况是指以特斯拉为首的使用18650电芯的电池组,那么就以特斯拉为例说明。一颗松下NCA18650电芯的容量大约是3.4Ah,容量这玩意儿是管电动车里程的,上边说了如果用100颗电芯串联那么电压是够了,但是串联只能长电压,并不能长容量,需要增加容量的话就得靠电芯并联,你先找20颗电芯并联起来做成小模块,它们的容量就是3.4AhX20等于68Ah,再用100个这样的小模块串联起来,你就得到一个370V68Ah的电池,再加上电池管理系统和外壳,就是一个完整的电动车电池了。
顺便再说一下,动力电池芯现在有三种形态,刚才说的18650圆柱形,比亚迪的方形和catl的软包,其中方形和软包可以做的容量很大(就是个头大),而18650电芯很小,如果做成一个电池包要几千个,但并不是说18650的电芯落后,其实18650电芯也有它独特的优势,刚才我们说了如果需要增加容量,就需要把电芯并联,而大电芯如果并联的话是一件很有风险的事情,在行业内一般不回超过6并,而18650就没有这个风险,因为它单个容量很小却可以很多电芯并联在一起,却不会因为一颗电芯失效而造成很危险的情况发生。
好了,纯手打,累死。
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