无疑,新能源汽车已经成为人们买车时绕不开的一个选项。
在人们的眼中,现在的新能源汽车笼罩着多层光环:
1.省钱光环:开车上路的成本减半;
2.舒适光环:冰箱沙发大彩电全部都要;
3.科技光环:开窗只要动口,开车不用动手。
至于这些车怎么跑起来的,不就是把原来的发动机、变速箱与燃油箱拆了,换成电池和电动机了吗?
或者,还有更加简单粗暴的说法,现在的纯电动车,不就是加大版的四驱车吗?而且,现在不少动力电池的电芯,用的不还是和干电池相类似的圆柱形电池?
那么问题就来了,如果动力电池真的这么简单的话,那我能不能在家手搓一块?
又或者,为什么像南孚、超霸这样的大厂,不“杀进”汽车行业?
在做“手工课”前,先来听听化学课吧!
目前市面上最常见的干电池,属于化学电池中的原电池,是一种一次性电池。
它以碳棒为正极,以锌筒为负极,在锌筒中间灌进电解糊,反应后把化学能转变为电能供给外电路。
在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原,反应的过程中产生了电压差,从而产生了电能。
其实,干电池的工作原理和抽水机十分相似,不断使正电荷聚集在正极上,负电荷聚集在负极上,保持两极之间有一定的电压,使连接的导体中不断有电流通过。
一旦干电池中的氧化还原反应结束,两极之间也就不再会有电压差。
那么,电也就用完了。
不过,干电池最大的问题还不是在于它小得可怜的电池容量,而是在于其额定功率。让他们去带动迷你四驱车这种5W的小马达还绰绰有余。
但真要它们去带动哪怕五菱宏光MINIEV上20kW的“小”电机,也是天方夜谭。从5W到20kW,当中可是差了无数个“红银马达”。
当然,往好的方面看,如果真的能够解决放电功率问题的话,那接下来的问题更难解决——你真的打算让你的动力电池,成为日抛型选手吗?
还有一种镍氢电池,虽然在外形上可以做到与干电池一样,但在工作原理上,却有着不小的差距。
当然,最重要的差别,你也能猜到,就是它是可充电的二次电池。
当镍氢电池充电时,会使氢离子向正极移动,使氢化物合金重新获得氢原子,还原成氢化物。同时,电子会从外部电路流回电池,使负极的镍氢化物氧化成镍氢氧化物。
拥有充放电功能,才是成为车载电池的必要条件之一。所以,在现代混合动力汽车诞生初期,镍氢电池因为其高比功率、电流充放电大、无污染、安全性能好等特点,被应用在不少油混车型上。
如果你动手能力足够强,看到这,心里应该已经有可操作的雏形了吧。
以上,就是市面上最常见的民用电池以及他们的工作原理。不过,想要从民用电池跃升至同样是市面上最常见的车用动力电池,需要有新的生产线,还需要长期的技术积累。
因为单就工作原理上来看,无论是三元锂电池或是磷酸铁锂电池,都是通过锂离子在正负极之间的运动产生电流和电压。
再多说一句,就是你们常说的电池损耗。简单的说,就是电池里的锂离子失去活性,抱团养老,聚集在电池的负极,不再运动了。
从生产流程上来看,动力电池是一个统称,其中包含了电芯、模组和电池包三个层级。
上面所提到的干电池等,就是电芯。除了工艺成熟、成本低,但散热差质量重的圆柱电芯外,在汽车动力电池上还有方形电芯和软包电芯。
对于技术的要求,可就高多了,但这只是基础。
在电芯的基础上,为了保护电芯免于受到外部热、振动等冲击,将一定数量的电芯连接在一起,放在一个框架中组成模组。
电池包,是装入电动汽车中电池的最终形态,在模组的基础上装配电池管理系统、电池冷却系统、线束、支架等零部件。
到这里,新能源汽车常说的“三电系统”中的2/3,都已经在这里了。
最后,对于动力电池的生产车间,也有更高的要求,比如无尘车间的投入、高自动化封装技术的使用,更需要生产企业有大量的资金投入。
至于南孚,真的有心进军新能源行业的话,那就需要它仰卧起坐了。不过,现在新能源市场供大于求,万一坐起来后发现更亏了怎么办?
那还是继续躺着吧!