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比亚迪特斯拉电池研究

特斯拉和比亚迪电池哪个衰减小?

这标题就有误,特斯拉没有自己的电池,是采用松下的18650锂电池,就是强光手电筒里的那种电池,几百个串在一起,就是特斯拉电动车的动力来源了。

而比亚迪的铁电池是自己研发出来的,安全性能极高,就算丢火堆里也不会爆炸,而且衰退率很低。唯一的缺点就是能量密度低,同样的质量存的电不如三元锂多。现在比亚迪做出调整了,纯电公交车继续用铁电池,因为安全性是第一位的,混动和纯电私家车改用三元锂,虽然安全性降低了,但是存电量提高了,还有就是大家都在用三元锂,为什么我不用?

那么,你可以判断了,比亚迪的电池技术和特斯拉(松下)的电池技术到底哪家强?

特斯拉电池和比亚迪刀片电池区别?

特斯拉和比亚迪的电池技术完全没有可比性,因为它们俩根本不在同一个级别,比亚迪靠的是真实技术,特斯拉靠的是市场营销,特斯拉虽然在电控技术以及自动驾驶技术方面独树一帜,但是仍有三大痛点,个个致命,对比之后高下立判!

纯电动汽车的核心是“三电系统”(电机、电控、电池),而电池又是核心中的核心,它占到了整车价格的40%以上。

作为新能源汽车领域的两大霸主,比亚迪和特斯拉孰强孰弱的争论一直没有停歇过,特斯拉作为全球市值第一的车企,连续多年纯电动汽车销量全球第一,而进入2022年之后,这一格局似乎发生了微妙的变化。

进入2022年之后,比亚迪市值突破到世界第三,仅排在丰田之后。根据数据显示,上半年比亚迪累计销量超64.1万辆(包括纯电和混动),而特斯拉在上半年全球交付量为56.4万辆,比亚迪一举越过特斯拉,成为2022年上半年全球新能源汽车销量冠军,这是过去几年来特斯拉首次被超越。

之所以比亚迪的全球销量能胜过特斯拉,那是因为越来越多的消费者看清了车企的真相,知道了谁才是真的用实力在造车,而谁是在用营销手段造车。

接下来,我将从电池研发实力、电池续航能力、电池安全、电控技术以及市场反馈等多个方面来作对比,看看到底谁是真的在造车,而谁又是在玩弄资本!

一、比亚迪 VS 特斯拉——动力电池技术PK

特斯拉作为欧美品牌,在全球的知名度还是非常高的,在国际新能源汽车市场,特斯拉是绝对的霸主,无论是市值、品牌影响力以及产品销量,都是TOP 1的存在。

稍微懂行的人都知道,特斯拉在全球范围内疯狂“割韭菜”,这是比亚迪无法企及的,毕竟特斯拉的“割韭菜”实力是大家有目共睹的。

如果要比自动驾驶技术,那么比亚迪肯定是不如特斯拉的,毕竟特斯拉AutoPilot自动驾驶算法在业内也处于领先地位(虽然除了不少事故)。

如果要比电池BMS控制技术,那么比亚迪也不如特斯拉,毕竟一次性管理几千颗电池,确实有一定难度的,这点特斯拉确实做得非常出色。

但是,如果要跟比亚迪比电池研发和生产实力,那么特斯拉将一败涂地!

  • 特斯拉电池技术盘点

众所周知,特斯拉是没有电池自研和生产能力的,因为特斯拉电池全部来自于供应商,而最早且最大的供应商就是日本松下。

2008年,特斯拉推出首款电动超跑Roadster,这款电动超跑的动力电池是由7000节18650电池组成,而电池供应商就是日本松下。

直到2017年之前,松下都是特斯拉的独家电池供应商,累计供应锂电池超过20亿节,应用的车型也非常广泛,包括但不限于特斯拉Model 3、Model Y、Model S、Model X以及Roadster等车型。

而18650三元锂电池是由日本索尼发布定型的,电池直径18mm,长65mm,为圆柱形结构。特斯拉采购了该电池之后,将数以千计的电池用强力胶水固定在底盘基座上,然后使用线缆将这些电池连接起来,再加上高压接口、低压接口、冷却接口、主控制器、对外通信模块等零部件,就形成了一个完整的动力电池,这种动力电池问题非常多。

首先,电池包体积大。圆柱结构会导致电池之间产生较大的空间浪费,没有办法布置更多的电池,相同容量下,特斯拉的电池包会重不少。

其次,电池一致性较差。因为电池包是由7000节电池组合而成的,每节电池充放电都需要单独控制和监测,非常复杂和繁琐,出现故障问题的概率非常高。

然后,维修成本高。虽然被称为电池包,但是它是一个整体,只要7000颗电池中有一颗发生故障,那么就要更换整块动力电池。

最后,电池寿命短。根据松下自己的测试数据,18650三元锂电池完全充放电500次之后,电池容量仅剩68%,衰减较为严重。特斯拉为了解决这一问题,采用了最简单的处理方式,那就是增加电池容量,只要容量够大,那么电池循环一次的时间更久,那么自然寿命就延长了,伴随而来的问题就是安全性能下降,这一点我们后面再聊。

2019年底,特斯拉国产之后,开始采购宁德时代的动力电池。至此,宁德时代成为了特斯拉的第二大供应商。根据特斯拉各类车型的供应商来源来看,特斯拉大多数车型仍然采用松下的18650电池,但是在Model 3的低配车型上采用了宁德时代的三元锂电池,该电池属于普通电池包,产品型号较低端,很明显特斯拉就是为了减低成本,而无奈的选择(为了割更多的韭菜)。

总而言之,特斯拉的电池均来自外部采购,核心技术在于自研的BMS电池管理技术。当然,这也是无奈之举,毕竟自己没有电池制造能力,供应商给什么就用什么,提升电池管理技术反而是成本较低的方案。

  • 比亚迪电池技术盘点

比亚迪是靠电池起家的,电池就是它的根本。

1995年,王传福在深圳创办了比亚迪,以镍镉电池起家。

2000年,比亚迪研发出自家首款锂电池,并依靠它拿下来摩托罗拉的大额订单。之后,又拿下诺基亚、爱立信等国际大厂的电池订单,得到了国际一线大厂的认可。

期间还发生了一件有趣的事情,三洋公司不甘心电池市场被比亚迪瓜分,于是在美国状告比亚迪侵权了它的电池专利技术,要求比亚迪禁止向美国销售锂电池。没想到比亚迪竟然敢与三洋公司硬刚,依靠自己强硬的技术实力,最终三洋公司只能与比亚迪和解,完全拿比亚迪没有任何办法。

由此可见,论电池领域的专业程度和自研实力,特斯拉完全跟比亚迪不在一个层级。

到目前为止,比亚迪已经成为全球第三大动力电池供应商。比亚迪以电池起家,再发展为一家综合实力超强的车企,核心技术和零部件完全能够满足自产自研,就拿动力电池技术来说,明显强于特斯拉。

比亚迪的电池不仅技术实力强,而且还有不错的市场份额。特斯拉与比亚迪相比,一个是买家,一个是卖家,它们之间孰强孰弱,一目了然。

比亚迪不仅有目前主流的三元锂电池技术,也有看家的磷酸铁锂刀片电池技术,同时还有钠离子、811三元锂电池、固态电池等技术储备,技术实力非常强大。

比亚迪不光电池技术实力强大, 而且还布局了动力电池全产业链,从源头的锂矿石开采,到精炼加工,再到产品生产、销售,比亚迪都是一手抓。而且,因为比亚迪的磷酸铁锂刀片电池属于特殊设计,没有现成的生产流水线,比亚迪还特意在青海建设了一家电池生产工厂,专门定制了刀片电池的生产线,真正实现了从设计、生产完全自主。

很多车企看不上磷酸铁锂电池,因为它的电池能量密度低,低温性能差,被很多中高端车型排斥。直到比亚迪开发出了磷酸铁锂刀片电池,凭借独特、高超的技术,将磷酸铁锂电池给盘活了,成了动力电池市场的香饽饽,就连特斯拉都希望采购它。

为了解决磷酸铁锂电池能力密度低的问题,比亚迪另辟蹊径,将电池做成又长又薄的刀片状,不仅提高了能力密度,而且还提高了空间利用率,相同体积的情况下,磷酸铁锂刀片电池的能力密度不输给主流的三元锂电池的。

此外,传统磷酸铁锂电池低温性能差,比亚迪就研发了电池预加热技术,保证电池在适合的温度下进行工作。

解决了这两点问题,再加上磷酸铁锂电池价格更便宜,安全性更高,循环寿命更长,携带了一块76.9kWh磷酸铁锂刀片电池的比亚迪汉EV,就能有605公里的官方续航。同时,还能将整车价格压缩到20万这个级别,提高了整体性价比。

而特斯拉Model 3,无论是做工、用料、续航等,都不如比亚迪汉EV,但是售价却高达25万起,这不是割韭菜是什么?

二、比亚迪 VS 特斯拉——动力电池安全性PK

纯电动汽车大家最关心的还是安全性问题,特斯拉旗下车型自燃事件频发。

前几天,林志颖驾驶的Model X就因为碰撞事故,造成了车内人员受伤,而且事故不久之后,车子就发生了自燃现象,如果不是事故现场周围的工人施救,林志颖和其受伤家人很有可能就葬身火海了。在此,希望林志颖和其受伤家人能够早日康复。

电动车最重要的就是电池安全,传统的动力电池,因为动力电池本身就是一个能量体,一旦起火,会瞬间爆燃,留给车内人员的逃生时间极其短暂,所以安全性非常重要。

在安全性这一块,比亚迪是做得非常好的,比亚迪已经抛弃不稳定的三元锂电池,旗下所有车型都开始搭载磷酸铁锂电池,特别是其自研的刀片电池,正极材料化学性能更为稳定,在充放电过程中电池结构不会发生改变。在一些极限环境下,例如挤压、跌落、过充、短路、碰撞以及针刺等特殊情况下,它的安全性能远远高于三元锂电池。

针刺实验是动力电池300多项安全测试中条件最为苛刻的测试,目前只有比亚迪的刀片电池通过了该项测试,刀片电池经过针刺之后,无烟、无名火,电池表面温度依然控制在30至50℃之间,而普通磷酸铁锂电池,在针刺的瞬间,温度可以高达200℃以上,而三元锂电池无一例外,全部短路自燃。

三、比亚迪 VS 特斯拉——动力电池寿命PK

对于动力电池来说,除了安全性能之外,第二重要的就是循环寿命,这决定了一块动力电池的使用寿命。

从实验数据来看,磷酸铁锂电池的循环寿命普遍优于三元锂电池。三元锂电池的完整充放电1200次,电池容量就会下降到原来的85%左右,而磷酸铁锂电池可以坚持到2000次以上。由此可见,磷酸铁锂电池的使用寿命确实更长。

四、比亚迪 VS 特斯拉——动力电池续航PK

为了测试两者的续航孰强孰弱,我在冬季的时候还特意借了同事的特斯拉Model 3和我的比亚迪汉EV进行续航测试。

特斯拉Model 3国产长续航后轮驱动版:三元锂电池,电池容量76.8kWh,工信部续航668km;

比亚迪汉EV超长续航版:磷酸铁锂电池,电池容量76.9kWh,工信部续航605km。

需要说明的是:汉EV、Model 3均于前晚充满电,并露天停放一晚。次日早晨,外界温度为4℃,开启车门后,汉EV电量显示为99%,Model 3显示续航里程为521km。

这台特斯拉Model 3中控屏显示的仍为EPA标准下的续航里程(特斯拉官方称其NEDC续航为668km),加上受温度影响,充满电后的EPA续航为521km。

为了最大程度还原用户的真实使用场景,在整个测试过程中我们打开了空调,均设置为24℃,二档风速,但不使用影音娱乐系统,并且让两台车一前一后交替行驶相同的路况和里程。

每25公里为一个节点,记录下当时的表显续航里程、平均电耗、路况以及温度信息等,从而得出两台车的实际行驶路程、行驶时间、各路段的平均电耗、掉电比例以及续航折扣率等。

我们将此次的续航测试地点选在南京,从江宁砂之船奥特莱斯艺术商业广场出发,经宁宣高速路行驶,最后回到出发点,期间经历了市区拥堵路况、市区通畅路况、高速路况等实际用车场景。

通过表格记录的数据分析,这次的测试路段整体比较通畅。两台车按同一路线分别行驶了300km,其中拥堵路段30公里,占比10%;通畅市区路段150公里,占比50%;高速路段120公里,占比40%。

经测试,虽然行驶的拥堵路段并不算多,但Model 3的平均电耗明显要更高,达到了0.23kWh;而汉EV为0.185kWh;

在比较通畅的道路行驶,时速基本维持在50-60km/h之间,这种工况下两台车电耗最低,也是最省电的,掉电比例也基本维持在1:1.1左右。Model 3为0.16kWh,汉EV为0.154kWh。

而耗电量最高的为高速路段。该路段下,两台车的时速基本保持在110-120km/h之间,两台车掉电比例在1:1.5左右,急加速的情况下能达到1:2。通过数据能看出,尺寸和吨位更高的汉EV耗电量更高,Model 3为0.157kWh,汉EV为0.19kWh。

在行驶完300公里的实际路况之后,我们进行了结算。此时,汉EV表显续航117km,Model 3表显续航67km。

通过实际测试,可以计算出两台车的续航折扣率,Model 3长续航后驱版车型的续航折扣率约为55.3%,汉EV超长续航版的续航折扣率约为65%。

通过上述结论,我们可以计算得到理论上的真实续航里程。特斯拉Model 3长续航版车型在本次测试中的理论实际续航里程为359km;汉EV超长续航版车型在本次测试中的理论实际续航里程为394km,所以得到的实际续航里程汉EV要高于Model 3。

五、比亚迪 VS 特斯拉——动力电池快充技术PK

目前,动力电池快充主要分为两条技术路线,一条是大电流快充技术,另一条是高压快充技术。

特斯拉采用的是大电流快充技术,属于并联充电方式,技术难度较大,对电池的各个部分进行分区同时充电,对电路要求高,但安全性也高。特斯拉目前推出的第三代超级快充桩,可实现最高250kW(400v)的充电功率。

而比亚迪采用高电压快充技术,额定电压570v,最高不超过680v,最大功率可达120kW。高压快充技术则被汽车企业广泛采用,技术难度相对小一些,但发热量较大,对于车辆的动力电池散热技术要求更高,经过多年发展,该技术也日益成熟,安全性得到了大幅提升。

这两种快充技术各有优缺点,最终还是从实际测试中体现出来优劣性。

同样是特斯拉Model 3国产长续航后轮驱动版和比亚迪汉EV超长续航版,两者电池容量相差无几。比亚迪汉EV通过高压快充技术,能长时间维持100kW大功率充电,快充30%至80%仅需25-30分钟;而特斯拉Model 3通过大电流快充技术,快充30%至80%需要50-60分钟。

根据海外车主实测,搭载全新4680电池组的特斯拉Model Y,只需52分钟就能充入97%,而且剩余电量显示为零之后依然能行驶近5公里。

论快充技术,当前环境下各车企并无太大差距。未来,“超级快充技术”或将达到600A、1.5kV(1500V)、400kW以上的技术指标。该目标一旦达成,那么用“加满一箱油的时间”获得超过燃油车续航里程的电量或将成为现实。

六、比亚迪 VS 特斯拉——动力电池质保PK

对于消费者来说,比较关心的就是动力电池的质保问题。因为一辆普通的纯电动汽车,动力电池的价格占据了整车40%以上的价格,所以更换一块动力电池的价格是极其昂贵的。如果电池坏了,那么车主是换电池,还是换车呢?

从质保这块角度出发,特斯拉给出的动力电池质保政策是8年或者16万公里,而比亚迪给出的质保政策是首任车主三电系统终身质保,电池电芯终身保修。可以说,买了比亚迪的电动车,基本不用担心电池故障换不起电池的问题。

写在最后

总而言之,比亚迪靠电池起家,拥有完全自主研发和生产的实力,以磷酸铁锂刀片电池为例,无论是循环寿命、安全性能、续航里程等方面,都比特斯拉更具优势,但是在耐低温、耐高温以及电控等方面,确实不如特斯拉。而特斯拉虽然电池依靠采购,但是依靠其强大的整合实力和高度一体化能力,在电控技术领域还要是强于比亚迪的。

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