比亚迪与特斯拉在电动车上的技术竞争.ppt

1896 1920 1987 2006 磷酸铁锂与镍钴铝电池 特斯拉在早期Roadster电动跑车上，采用了体积甚小的18650钴酸锂电池，这种电池通常被用在手机、笔记本电脑等小型电器上。 它最大的特点是拥有非常高的能量密度，几乎达到170瓦时/千克。 但是其热稳定性同时饱受诟病，在180度左右就会出现分解现象并产生氧气。 后来，特斯拉为了折中能量密度、功率密度以及安全性，在Model S车型上使用了改性三元电池镍钴铝电池，使其电池总数达到了8000多节，比Roadster多出1000多节，但是成本却下降了三成。 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。 磷酸铁锂与镍钴铝电池 ET-Power铁电池技术是比亚迪公司标榜的一项高科技技术，曾被误认为是高铁电池，其实铁电池即磷酸铁锂电池，它以更安全、更持久、更环保的无铅48伏铁电池替代传统的12伏铅酸电池，提供48V的电压平台；此外铁电池更具有成本低、无污染、无噪音、再回收等颠覆性的优势。 磷酸铁锂与镍钴铝电池 但是，相对于三元锂电池，磷酸锂铁电池的能量密度并没有优势，大约在100~110瓦时/千克，这导致在重量相同的条件下，其续航里程较短，想要取得更高的续航里程，就难免需要增加电池重量，提高成本。 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，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。 磷酸铁锂与镍钴铝电池 综合性能来看，并非所有企业都有特斯拉的软件能力、电池管理能力，所以磷酸锂铁电池还是被更多看好、更为务实的电池种类。这或许也是通用准备采用磷酸锂铁电池的原因之一。 因为电池所具备的特点，特斯拉在其电池排布、热管理系统、电池管理系统上进行了非常深入的设计，以保证每个电池单元都在监管之下，其状态数据能够被随时反馈、处理。对于单个体积很小的电池单元，特斯拉将其独立封闭在钢制隔间里，同时液冷系统可以具体到为每一个电池单元进行冷却，降低彼此的温差，也相对降低了电池自燃的风险。 而特斯拉曝出事故，原因大体来自于电池包穿刺之后造成的动力线局部短路。目前特斯拉还不能解决电池包被冲击力极端破坏下产生燃烧爆炸的情况，只是高强度的保护为车主逃生争取到了更多时间。 电池管理系统 比亚迪的电池管理系统除具备基本的电池能量管理、电池热管理功能外，还具有电池单体自动均衡功能。在整车运行过程中，监控整个电池包的单体性能参数，通过电池均衡功能达到及时、自动保养的目的，极大的减少动力电池保养的人力成本、时间成本，延长电池的使用寿命，提升各阶段的性能。 电池管理系统 电机 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带着一点难以理解的固执，选择了相对比较“难啃”的永磁同步电动机。 异步电动机的储备技术相对成熟，运行可靠、持久。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。 电机 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。 电机 + TID技术是比亚迪的一项动力技术，其中T是涡轮增压，I是缸内直喷，D则是指DCT双离合变速器。所谓TID技术即涡轮增压和缸内直喷技术的发动机与DCT变速器的整合。 比亚迪1.5TI+DCT可实现低于0.2s的换挡时间，换挡无顿挫感、动力持续。 BYD动力技术 比亚迪还拥有以下发动机技术： VVL可变气门升程技术 根据行驶状况自动改变气门的开启时间和提升速度，达到最佳进、排气时机。提高低转速时的扭力输出。高效环保、经济节油，实现百公里6.2L超低油耗。 EGR废气再循环系统 EGR废气再循环系统，清洁排放、节能减排高达30%以上。 BYD动力技术 双模技术可以让驾驶者在纯电动模式和混合动力模式之间进行选择 驾驶员可以通过旋钮选择两