中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，“2017天津國際客運(yùn)交通裝備與技術(shù)展覽會(huì)”在天津梅江會(huì)展中心舉行，各家企業(yè)展示的純電動(dòng)客車成為展會(huì)上一道奪目的風(fēng)景。人們在圍觀、體驗(yàn)純電動(dòng)客車各項(xiàng)性能的同時(shí)，關(guān)注的焦點(diǎn)不約而同指向了其核心部件——?jiǎng)恿﹄姵亍?
毫無疑問，電動(dòng)客車的核心部件就是動(dòng)力電池，它直接影響電動(dòng)客車的整車性能，人們對(duì)電動(dòng)客車的滿意或不滿意，幾乎總是圍繞著動(dòng)力電池轉(zhuǎn)：電池是否安全、多久可以充滿、使用壽命如何等等，電動(dòng)客車配什么類型電池，從未像今天這樣如此引人關(guān)注。
客車動(dòng)力電池：安全重于一切
電動(dòng)客車的安全問題，尤其是動(dòng)力電池安全是客車產(chǎn)品的首要要求，該問題被高度重視是在新能源汽車“狂飆突進(jìn)”后的2016年初，國家工信部裝備工業(yè)司司長張相木在電動(dòng)汽車百人會(huì)上表示，因三元鋰電池產(chǎn)品用于客車的安全性開發(fā)和驗(yàn)證還不夠，需對(duì)其做風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄。
安全應(yīng)是動(dòng)力電池的第一要義，三元“禁令”使狂熱的新能源汽車和動(dòng)力電池企業(yè)冷靜下來，思考動(dòng)力電池的發(fā)展方向。動(dòng)力電池的安全性除了與BMS設(shè)計(jì)水平有關(guān)外，還與能量密度有密切關(guān)系，能量密度越高，安全風(fēng)險(xiǎn)則越大。由于三元鋰電池成組后的能量密度高達(dá)190Wh/kg，安全實(shí)驗(yàn)顯示，從起火到爆燃，僅需幾秒鐘，載有數(shù)十人的電動(dòng)客車如果發(fā)生爆燃，將不會(huì)給乘客留下逃生時(shí)間。
盡管從今年1月1日起，相關(guān)部門放開了對(duì)三元鋰電池在電動(dòng)客車上的限制，但新申報(bào)《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》(簡稱《公告》)的客車車型、新申請(qǐng)《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》(簡稱《推薦目錄》)的使用三元鋰電池的客車車型，應(yīng)同時(shí)提交證明滿足《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》的第三方檢測報(bào)告，即要確保安全。從2017年新申請(qǐng)的第293批、294批《公告》以及最新幾批《推薦目錄》來看，三元鋰電池要“上位”電動(dòng)客車，還需邁過安全這道坎。
從技術(shù)原理看，三元等技術(shù)路線的電池，其碳電極在電池過充時(shí)，表面易析出金屬鋰，金屬鋰會(huì)刺穿隔膜，造成內(nèi)部電池短路，從而導(dǎo)致此類電池存在安全隱患。與碳負(fù)極材料相比，鈦酸鋰材料由于高電位而難以形成SEI膜，避免了電池過熱導(dǎo)致起火。即使在正常電壓范圍內(nèi)，鈦酸鋰表面也難以生成鋰枝晶，這在很大程度上避免了在電池內(nèi)部造成短路的可能，因此，鈦酸鋰電池比其他鋰離子電池在安全性上有所提高。這就不難理解為什么在天津客車展上，配有鈦酸鋰電池的銀隆客車產(chǎn)品獲得了人們的青睞和認(rèn)可。
客車動(dòng)力電池充電：等得花兒都謝了
充電太久也是電動(dòng)客車用戶的一個(gè)頭疼問題，一般的磷酸鐵鋰電池客車，充滿電至少也要3-4小時(shí)，比如公交公司，僅晚上充電無法保障白天的行駛需求，因此需要購置大量的車輛來填補(bǔ)充電車輛的空缺，加上充電所需的人員以及對(duì)增加車輛的維護(hù)，對(duì)于運(yùn)營類企業(yè)，這是一個(gè)不小的成本。
如何破解充電太久這一難題?盡管主打磷酸鐵鋰技術(shù)路線的寧德時(shí)代曾放出消息稱，2017年底會(huì)推出一款“充電10分鐘，行駛300公里”的快充電池，但從其宣傳部門的謹(jǐn)慎言辭來看，磷酸鐵鋰、三元、錳酸鋰等恐都難當(dāng)重任。
鈦酸鋰電池已經(jīng)給出答案。國內(nèi)致力于鈦酸鋰快充電池研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)，一般可做到15分鐘完成充電，銀隆鈦酸鋰電池更快，6分鐘即可完成充電。這意味著，司機(jī)師傅回到公交場站去趟洗手間的功夫就完成了充電，真正做到了“無需等待”，同時(shí)也為客車運(yùn)營企業(yè)降低了運(yùn)營成本。
從技術(shù)原理來看，快充技術(shù)其核心就是通過對(duì)化學(xué)體系的設(shè)計(jì)優(yōu)化，加速鋰離子在正負(fù)極間移動(dòng)的速度。普通化學(xué)體系的電池，在快充時(shí)負(fù)極會(huì)出現(xiàn)副產(chǎn)物，影響電芯的循環(huán)和穩(wěn)定性，只能采用可承受快充大電流的負(fù)極材料來做到快充，鈦酸鋰能夠在大倍率下進(jìn)行快速脫嵌鋰，可在短時(shí)間內(nèi)完成充放電。
客車動(dòng)力電池：夢想終于照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)
一般技術(shù)路線的客車動(dòng)力電池，除了安全問題和充電速度問題之外，其使用壽命和工作溫度范圍也是常被提起的問題。一般磷酸鐵鋰動(dòng)力電池充放電循環(huán)在2500次到3000次左右，而銀隆鈦酸鋰電池則可以實(shí)現(xiàn)25000次充放電循環(huán)，使用壽命可長達(dá)30年。而在工作溫度方面，一般電池在北方的冬季工作效果并不理想，銀隆鈦酸鋰電池耐寬溫，可在-50℃-+60℃范圍內(nèi)正常工作。
總之，以珠海銀隆為代表的鈦酸鋰電池具有體積小、重量輕、能量密度高、密封性能好、無泄漏、無記憶效應(yīng)、自放電率低、充放電迅速、循環(huán)壽命超長、工作環(huán)境溫度范圍寬、安全穩(wěn)定和綠色環(huán)保等特點(diǎn),它幾乎滿足了人們對(duì)電動(dòng)客車動(dòng)力電池的所有想象。曾經(jīng)，我們關(guān)于電動(dòng)客車動(dòng)力電池那些美好的、看似很難實(shí)現(xiàn)的夢想，像一道光，終于開始照進(jìn)實(shí)現(xiàn)。
