江面狭窄、水流湍急、奔腾咆哮,它堪称雅鲁藏布江第二峡谷
在新能源汽车市场蓬勃发展的今天,消费者对于纯电汽车的电池性能和使用寿命的关注度日益提升。许多朋友都曾问过这样一个问题:纯电汽车的电池用久了行不行?如果不行了,换电池是不是很贵?这种焦虑感不难理解,毕竟在手机使用过程中,大家都有过类似的体验:起初性能出色,但2-3年后,电池续航开始明显下降,令人感到烦躁。
那么,电池的这种“老化”现象究竟是怎么回事呢?其实,电池的充电与放电过程是一种可逆化学反应。我们可以简单地将这个过程理解为:充电的过程就像是每天早上把100只白鸽放出去溜,而放电的过程则是傍晚它们飞回来。然而,随着时间的推移,逐渐有些白鸽被抓走了、生病了或者迷路了,不再回来。这就像是“锂离子”在反应过程中被“抓走”了,不再参与反应,从而失去了“固化电能”的能力,导致可存储的电量自然减少。
对于电池来说,除了充放电的速度、功率和安全性能外,其“使用寿命”也是用户极为关注的一种属性。在工程上,我们主要通过两个参数来评价这一特性:一个是“用了多久,充放电多少次”,另一个是“衰老了多少”。
一般来说,汽车的设计寿命是十年二十四万公里。以一台标称续航为600公里的汽车为例,实际综合续航打8折后为480公里。那么,在这24万公里的使用过程中,电池需要完整的充放电500次。在这个水平下,电池在生命后期衰减到80%是很常见的现象。
然而,80%的续航水平可能并不如我们想象的那么乐观。以二手iPhone为例,那些“坚持不了一天,体验极差”的老机器,电池健康度往往也在80%以上。换算到汽车上,480公里的实际续航缩水到380公里,意味着原本每周末充电一次就足够了,但现在可能在工作日也需要多充一次电,长途行驶时则可能需要更多地安排服务区充电。这还没有考虑到电池的充放电特性:实际电量越低,电池的充放电功率越小。你是否有过这样的经历:老平板电脑明明电量显示还有50%,但一打开游戏APP就突然自动关机了?这就是因为电池老化后实际电量很低,而打开游戏APP所需的功率又过高,超过了电池的“可放电功率”。
总之,电池老化带来的问题极多。那么,如果说80%是常见的电池衰减水平,那么优异的水准应该是多少呢?
这就不得不提到吉利最近的一次直播活动了。在这次直播中,吉利展示了神盾短刀电池的优异性能。他们进行了两项重要的测试:
对一块神盾短刀电池包进行了完整的921次充放电循环测试,这足以支持整车实现40万公里的行驶里程。
让一台银河E5在高温、高寒、高湿等极端环境下进行了30万公里的耐久测试。这个测试里程已经超过了市面上的主流设计寿命。按照普通家庭一年行驶1万公里的标准来计算,这足以让你开上30年!除非是网约车等高强度使用场景,否则很难达到这样的里程数。
测试结果也非常令人振奋:在经历了921次充放电循环后,这块电池的健康度仅衰减了90.5%,比市面上的主流水平高出了一大截。同时,在行驶了30万公里后,拆解电池包发现其结构依然完整无损,内部没有任何灰尘异物或其他问题。
更值得一提的是神盾短刀电池的电芯循环寿命真实水平达到了3500次,折算成里程则超过100万公里!这意味着一块电池足够跑两代车问题不大。对于吉利直播中的这两项挑战来说,“简单”二字或许已经不足以形容其轻松应对的程度了。
那么,神盾短刀电池为何能做到如此出色的水平呢?与市面上的主流电池相比,它究竟采用了哪些犀利的技术呢?
这主要归功于两个“形而上”的概念:自研和“短刀”设计。
首先是自研。如果你能理解燃油时代“发动机是汽车的心脏”这一说法,那么你就能理解“电池对于纯电汽车”意味着什么。家里的装修可以买“大牌”家具和电器,但它们的尺寸是否配合、颜色风格是否统一则取决于你最终的设计理念。同样地,在新能源汽车领域,“拿来主义”固然轻松,但真正能让电池发挥出最大潜力的还是自研。只有通过自研核心部件才能确保一台汽车的核心性能具有竞争力。
吉利早在2015年就开始在三电领域进行布局并覆盖全产业链。自2019年至今已经在电池领域投入超过1100亿资金。从源头的锂矿、冶炼到电池的设计组装、充换电再到电池回收,吉利已经实现了全产业闭环。
其次是“短刀”概念。你对着窗外大吼一声200米外还听得见但500米外就听不见了——路径越长损耗越大这个道理很好理解对吧?电池也是如此。电池的正负极之间的距离实际上就是离子、电子要跑完的路径。转移路径越长电池内阻越高,发热量越大,做功的能量越少,效率越低,同时电池还具有更大的安全隐患。
而“短刀”这一高屋建瓴的思路则让神盾电池得到了属于自己的技术内核。因为发热量低、化学反应更稳定,所以神盾电池的寿命自然就长了。
当然神盾电池还有更多的设计细节,比如内部采用了湿法双涂层隔膜,柔韧度更佳,在进行穿刺时,电池更不容易断裂,且破损孔径小,短路面积小;比如采用了氧化铝等耐热涂层,类似在正负极间添加“隔离带”,可以让电池在进行更严苛的针刺时不易收缩,避免发生热失控,隔膜热收缩性能更优等等。
内核概念加上外围的优化设计使得神盾电池获得了军工级的能力。在这次直播之前,它已经在中汽中心进行过更加苛刻、堪称残暴的测试:针刺试验、动态海水+腐蚀浸泡+极寒烈焰+高频刮底盘+26吨超重物碾压+单包侧柱碰等等极端环境下都表现得轻轻松松、毫发无损。
说了这么多,你可能会觉得“不还是在说电芯”吗?那么吉利自研的意义到底体现在哪里呢?答案就是CTB(Cell to Body)技术。
大家都知道电池极重,同一级别的纯电汽车要比燃油车重300-500kg。而全车最方便布置电池的地方就在底盘。很多朋友可能觉得这不是重心低了更稳吗?但实际上因为底盘过重,在过弯、避障的时候,操控性会受到很大影响,其极限与舒适性都会成为问题。而自研电池做集成后的CTB技术则将电池作为车身结构的一部分,你可以理解为原本底盘车身和电池是“两个东西”,如今融为一体了。这样一方面可以去除掉许多不必要的部件,减轻重量,同时增大乘员舱的空间;另一方面也能大幅提升整车的核心力量,从而在碰撞时提供更好的安全性。
讲到这里,我们再去看银河E5这款车就显得非常实在了。市场上许多朋友担心的冬天续航缩水问题、夏天太热自燃的问题、碰撞安全问题以及老化以后不值钱的问题,在银河E5上都不存在。
所以,你还怕什么?
银河E5已经于8月3日上市。从微观层面来看,它是吉利的一款产品;但从宏观层面来看,它通过神盾短刀电池证明了“纯电不行”是一个伪命题。未来新能源市场,大家只需关注“产品体验”即可。能源革命的进程杠杆炒股最大几倍,即将进入下一个阶段了。
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