電気自動車、三元リチウムまたはリン酸鉄リチウム電池のどちらが良いですか？

電気自動車のバッテリーには現在、2つの主流の設計があります。 1つはTeslaに代表され、三元リチウム電池+高IQ電池管理システムを使用して、三元リチウム電池の大きなエネルギー密度の利点を十分に活用しています。もう1つは、リン酸鉄リチウムバッテリーと比較的シンプルなバッテリー管理システムを使用し、リン酸鉄リチウムバッテリーの利点を最大限に活用した多くの自動車に代表されます。

電気自動車のバッテリーには現在、2つの主流の設計があります。 1つはTeslaに代表され、三元リチウム電池+高IQ電池管理システムを使用して、三元リチウム電池の大きなエネルギー密度の利点を最大限に活用します。 1つは、リン酸鉄リチウムバッテリー+比較的シンプルなバッテリー管理システムを使用し、リン酸鉄リチウムバッテリーの利点を最大限に活用した多くの車に代表されます。

どちらの方がよいですか？

著者は、電気自動車に適したバッテリーは、安全性、大きな充電および放電電流、遅い容量減衰、および高いエネルギー密度を備えている必要があると考えています。

これらの2種類のバッテリーは、これら4つの項目のスコアで大まかに評価できます。

電気自動車の三元リチウム/リン酸鉄リチウム電池の設計分析（図）

高IQ電力管理システムで三元リチウム電池の不足を補う

1.補助放電電流が不足している

テスラはNCR18650Aバッテリーを使用しており、標準容量は3070mAHです。パナソニックには、標準容量3350mAHのNCR18650Bもあります。ただし、データシートは公開されていません。テスラが使用するNCR18650Aでのみ使用されます。 2Cの放電（1C放電電流とは、NCR18650Aの1C放電が3350mAであるように、この容量のバッテリーを全放電電流から放電するのに1時間です）、3100mAHを超える放電も可能であり、不明です。

放電はさまざまな電流で発生し、2C放電で最高の効果が得られます

松下は来年、容量4000mAHの18650電池を投入すると言われている。大電流下では性能の向上はないと言われています。容量を増やすと、対応するバッテリパックの1C電流が比較的増加します。三元材料の高いエネルギー密度（200WH / Kgを超える可能性がある）により、バッテリーパックの2C放電電流はすでにスポーツカーのモーターを満足させることができます。たとえば、テスラの85KWHバッテリーは、測定データから、短期間の3C放電は問題にならないはずです。これは342馬力に相当し、非常に客観的です。

2、容量の減衰の不足を補うために

テスラ車で使用されるバッテリーは、同じ充電電流と放電電流で0％から100％まで循環していることがわかります。 900サイクル後、容量は55％に減衰しました。毎回0％から50％の場合、3000回でも。サイクル容量は70％に維持できます。バッテリー管理システムは、バッテリーを低ストレスに保とうとし、0％-50％または25％-75％のサイクルで動作するため、300,000kmにわたって明らかな耐久性の減衰がないことを保証できます。

3、セキュリティ

三元材料のリチウム電池のブランドに関係なく、内部短絡または正極材料の水との接触後に直火が発生します。 18650バッテリーがスチールシェル保護を備えていても、極端な衝撃に耐えることはできません。しかし、それができる限り、極端な事故ではディーゼル機関車の燃料タンクよりも燃えるのは簡単ではありません。テスラのバッテリー管理システムは、バッテリーの安全性の問題をすでに解決していると思います。

テスラは、高知能の電池管理システムにより、三元材料リチウム電池の合計スコアを270ポイントから350ポイントに引き上げることができました。

リン酸鉄リチウム

その最大の欠点は、エネルギー密度が低いこと（110WH / Kg）であり、容量の減衰は低温で非常に高くなります（25°C、-10°Cで約55％）。特に中国の自動車会社にとって、その利点は非常に明白です。中国のリチウム鉱山の埋蔵量は豊富です。 2011年現在、世界の実証済み埋蔵量は1,300万トン、中国の埋蔵量は350万トンです。正極材料の酸化鉄リン酸塩の埋蔵量は豊富であり、大量生産後のより低い試験スペースの価格は依然として高い。中国はコバルト鉱山が非常に不足しており、世界の埋蔵量の半分がコンゴにあり、オーストラリアに21％、中国に1％しかありません。コバルト酸リチウムまたはコバルトとの三元材料のバッテリーの使用、中国の自動車会社での電気自動車の製造コストは非常に受動的です。

リン酸鉄リチウム電池は20℃で簡単に放電できるため、ハイブリッドカー構成の小型電池はまずリン酸鉄リチウム電池を検討します。 0％-100％サイクルの3000回の容量は80％に減衰し、フルパワーの長期ストレージ減衰速度は誇張されていません。穿刺、短絡、350°Cの高温は爆発および燃焼しません。これらの利点により、中国、特に研究開発とリン酸鉄リチウムの製造を行っている中国の自動車会社は、他の種類のバッテリーを選択することが困難になっています。

三元リチウム電池+優れた電池管理システムが勝ちます

製品が必ずしも売れ行きが良くない場合もありますが、著者はテスラのバッテリー技術、つまりバッテリー管理をコアとしてより楽観的です。マスクのインタビューを見た後、著者はテスラの電気自動車のトップレベルの目標が炭素排出量を削減し、クリーンエネルギーから利益を上げることであることを知っています。特許を開くと、このプログラムのしきい値が下がり、より多くのメーカーがそれに追随するでしょう。関与するベンダーが多ければ多いほど、テスラはより満足します。これは彼らの目的と一致しています。

私はよく国産の電気自動車を聴き、「カーブオーバーテイク」について話します。自動車は、機械、電子、自動化、材料、基礎科学、経営、金融、法律、教育、医療などを含む包括的な産業です。これらを合わせると、自動車産業の全体的なレベルを構成し、次のようにさえ言えます。国の総合力の縮図。中国の現状は先進国に遅れをとっている。自動車産業も先進国に遅れをとらなければなりません。特定のコンポーネントの利点と特定の企業の運用上の利点により、他の企業とのギャップを縮めることしかできず、追い越しにはほど遠いです。著者は確かに私の生涯で追い越しを見るのを楽しみにしています。それは私たちと次世代の努力を必要とします。

テスラがリン酸鉄リチウム電気自動車の研究開発に携わらない限り、長期的には、優れたバッテリー管理システムと三成分リチウムバッテリーを使用するソリューションは、リチウム鉄の用途を超えてさらに進むと思います。リン酸塩。

20年後、電気エネルギーは間違いなく燃料に取って代わります

内燃機関車と比較すると、どの種類のバッテリーが非常に不便であっても、未熟なバッテリーがいくつかあります。たとえば、テスラはアルミニウム空気電池車の開発に取り組んでいます。 1970年以来、世界で容易に利用できる2兆バレルの原油が途中で使い果たされてきました。残りの1兆バレルは25年間使い果たされていません。石油技術が過去25年間で採掘コストを大幅に削減できなかった場合、25年後、1バレルあたりの原油の価格は500米ドル、さらには1000米ドルを超えることになります。対照的に、2008年には、北海のブレント原油が約10米ドル変動しました。今年の価格は約100米ドル変動しました。将来的に燃料車が開通するとき、石油価格が1キロあたり5元であるとき、リチウム電池車であろうと燃料電池車であろうと、機能プログラムの独自の特性に適したものを開発する予定です。

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