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特斯拉的电池和比亚迪相比,哪一个更牛?

特斯拉的电池和比亚迪相比,哪一个更牛?


日益枯竭的石油资源和环境污染的大背景下,电动汽车进入了快速发展时期,但由于电动汽车的成本高、电池循环寿命短、续航里程短等问题,也制约着电动汽车进一步大规模推广。


在电机、控制技术有据可循、日趋成熟之时,电动车最难破解的困局以及最大的比拼都来自于电池技术。各大汽车厂商也抓紧了新能源汽车的研究力度,特斯拉作为全球智能电动汽车行业引领者,旗下产品性能出众,核心技术领先,而比亚迪被誉为新能源汽车领导者,始终坚持走自主研发道路的比亚迪,电池和发电机等技术已走在了全国前列。那么在电池这一方面,特斯拉和比亚迪哪家更牛呢?


特斯拉Model S采用的是松下18650组成的电池组,单个这种电池比平常的5号电池大一些,也称为三元锂电池,而比亚迪则专精于市面上主流的一种锂电池叫做磷酸铁锂电池


特斯拉的电池和比亚迪相比,哪一个更牛?


电池构造对比


电池的构造方面,特斯拉选用的是7000组单体小电池组成,选用小电池的原因是特斯拉考虑未来电池坏了之后只需要更换一小块,而不用集体更换一大组电池,而特斯拉最拿手的技术便是BMS(电池管理器),完全可以协调好这7000组电池,而实际情况是松下的这种钴酸锂电池由于能量密度过高,无法做成大电池,而且松下的这种小电池生产工艺和生产线也相对成熟,相对于这种情况,比亚迪选用的是大电池组,正是由于电池能量密度小的优点,对于做成大电池组更减少控制单元的难度,这对于技术不算成熟的电动汽车来说无疑是一个很好的选择,电池构造方面无疑是不分伯仲,各有千秋。


电池性能对比


特斯拉在Model S车型上使用了改性三元锂电池(镍钴铝酸锂电池),使其电池总数达到了7000多节。尽管如此,十分有限的循环次数依然成为桎梏此类电池在电动车上应用的难题,以每两天一次的充电频率计算,大概在三到四年之后,电池就将寿终正寝


三元锂电池如果内部短路或是正极材料遇水,都会有明火产生。所以一般18650电池都会有一层钢壳保护,由于特斯拉的电池组是由7000块左右的18650电池组合而成,所以,虽然特斯拉给电池组进行了全方位的保护,但是在极端的碰撞事故中,起火隐患还是有的。


特斯拉的电池和比亚迪相比,哪一个更牛?


相比之下,比亚迪所采用的磷酸锂铁电池是目前应用更为广泛的电池。它的优势在于热稳定性很高,在600度时结构依然比较稳定,同时因为三价铁离子并不活泼,很难再发生化学变化,电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧,这令其寿命相对较长,理论上能够大于整车寿命,长期使用的成本较低。同时,磷酸锂铁电池的功率密度比较好,可以大倍率放电,有良好的加速性能。


两种锂电池特点对照表

三元锂电池(18650)磷酸铁锂电池
安全性(相对两款电池)
重量能量密度(Wh/kg)200100-110
电池单体标称电压(V)3.83.2
抗衰退能力(寿命)
应用成本(我国)
抗低温衰减能力





综合性能来看,磷酸锂铁电池还是被更多看好、更为务实的电池种类。所以在安全性能上,磷酸铁锂电池略胜一筹


同步与异步,电机之选


电流在离开电池、到达电机的过程里,需要通过逆变器,将直流电“改造”成符合电机驱动的交流电,而后输入电机,由驱动电路带动电机旋转输出扭矩。在电机选取的思路上,特斯拉保守起见,采用了目前技术更成熟、应用领域广泛的异步电动机,而定位平民化的比亚迪却选择了相对比较“难啃”的永磁同步电动机


两者在工作原理上并不存在本质区别,都是依靠定子与转子间的电磁感应产生并输出转矩。异步电机通过定子绕组建立转子磁场,而永磁同步电机顾名思义,在转子部分采用了永磁材料。选择合适的电机,也将对电池电量下降产生一定的弥补作用,这会节约一部分电池成本


异步电动机的储备技术相对成熟,运行可靠、持久,无论是工厂大功率电机还是家里的冰箱、洗衣机,几乎都能见其踪影。这对于造价高昂的电动车而言,是非常理智、朴实的选择。但与此同时,相较于其他电器用品,电动车对于电力驱动部分更为细致的追求也突出了异步电机的不足,除了需要消耗更大电量,其转子也容易发热,提速性能较为普通


为了改善异步电动机带来的劣势,特斯拉首先在电调部分做起了文章,采用IGBT来满足高效变电控制,并重组了电动机与变速箱之间的电气连接,以此提高电动机在低转速下的输出扭矩

 

比亚迪所采用的永磁同步电机,在效率以及功率密度方面得到了不小提升,提速性能比异步电动机更快,且结构简单,维护起来相对容易。但其在技术储备、应用领域尚未至成熟,况且永磁体所包含的稀土材料造价较高一直是永磁同步电动机的顽疾。比亚迪做出这样的选择,一方面节省了驱动装置对于动力需求所要做出的调整,另一方面却也给成本控制带来了难度。而如何将磁体以更低的稀土材料发挥原有效能,或许还需要比亚迪继续思考。


集成与重塑,谁更接近未来


随着Model S车型的到来,特斯拉一再颠覆自己的充电时间,大肆扩张超级充电桩的数量和覆盖面积,以及领先的造车理念、销售模式,使其一时间成为了汽车界的“苹果”公司。但在不少传统汽车企业看来,特斯拉的横空出世还不足以对汽车行业产生颠覆性的冲击。而对于新能源汽车存在方式的理解,也仍有不少分歧。


在自主品牌中,“分分钟造出特斯拉”成为了流行语。同为新能源汽车企业的比亚迪率先放出了豪言壮语,而最近,吉利的老大李书福也表达了相似的意思。归其原本,或许是因为特斯拉在展现先进的造车理念的背后,体现的是其强大的技术集成、整合能力。从其电池、电机的选择来看,特斯拉有意在将现有的、较为成熟的技术精密化,减少基础产品技术的创新成本,将零部件之间的集成潜力发挥到最大。


对于同时进行基础技术研发、匹配的汽车企业来讲,特斯拉还很难被看作一个强大的汽车企业,从高端车型入手、暂时缺少平民化的车型也令其在新能源领域的“革命”之说少了几分说服力,但这却与特斯拉的发展历史相辅相成。


事实上,作为同样造车十年的比亚迪,也还没有树立起在新能源汽车领域的绝对优势,甚至需要经常应对来自四面八方的质疑和比较。但值得注意的是,比亚迪与特斯拉采取的产品思路并不相同。依托于产业链的垂直整合,比亚迪包揽了大部分零部件的自主生产,此外,双擎双模的核心技术及控制单元也来自于自主研发。相比于特斯拉在整合能力上的创新和极致追求,比亚迪选择了从新兴技术角度寻找突破口,这更加靠近创新的基础,但同时也对企业技术实力的储备提出了很大挑战。


特斯拉的电池和比亚迪相比,哪一个更牛?

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?来源:车云网、电动汽车网、新能源汽车网、悟空问答、电动车联盟

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