相信很多关注比亚迪混合动力汽车的朋友都会发现，2017年比亚迪在新能源汽车目录上发布了3款插电式混合动力汽车。






唐100

细心的网友发现他们的动力电池全部从磷酸铁锂更换成为三元锂电池，这让好多车友感到迷惑不解，一直以宣传磷酸铁锂安全为卖点的比亚迪为什么会选择三元锂电池？他安全吗？耐用度可靠吗？他会让汽车跑的更远吗？

就这个问题我们今天就分析一下，首先我们列出两种材料的优缺点：

磷酸铁锂电池

优点：磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点：更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属（原材料成本低）、支持快速充电、工作温度范围广。

缺点：磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低；材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。



磷酸铁锂电池放电区间图

三元正极材料的锂电池

1.优点：电压平台高，三元材料的电压平台明显比磷酸铁锂高，高线可以达到4.2伏，放电平台可以达到3.6或者3.7伏、低温性能好、一致性好，生产工艺成熟，一致性要好于磷酸铁锂。随着工艺提升现在三元材料锂电池提供功率甚至大于磷酸铁锂。

2.缺点：安全性差(三元锂电池短路、高温后释放氧气极容易燃烧)、寿命差、耐高温性差。



三元电池放电区间图

经过以上分析对比，各位可以发现，当前比亚迪磷酸铁锂插电车型电池方面主要问题集中在：电池不均衡、低温放电性能下降、电池导致车重量上升。

随着近几年三元锂电池技术进步突破，我们来分析一下插电式混合动力汽车使用三元电池的可行性。

1.大家关心的第一是安全问题：根据三元锂材料容易热解的特性，厂商在过充保护（OVP）、过放保护（UVP）、过温保护（OTP）、过流保护（OCP），比亚迪在这几个环节上都会下不少的功夫。



2.寿命问题：三元电池过去大家了解到跟手机循环寿命差不多，大概300-500次循环，电池容量就会下降到80%以下甚至更低。但是随着正极材料改进，以及BMS更加智能化的控制放电区间（20%-80%之间循环）成功的把三元锂电池寿命周期提升到1800次后剩余容量高于80%（详情可以参考特斯拉电动汽车30万公里后电池容量还保持90%以上，这不是三元电池多么牛，而是BMS系统精确控制充放电区间，让电池保持最佳的状态充放电来延长寿命）。我相信比亚迪也会采取类似的BMS策略。



3.一致性的问题：好多磷酸铁锂车友都会遇到充满跳电导致续航力下降，究其根源就是电池组每个单元放电不一致，时间久了，导致容量有大有小，小的每次第一个没电、第一个充满，反复的触发BMS停止充电信号，导致整个电池组充不满，而三元锂电池很少有这种情况。主要是因为三元电池生产工艺成熟，产品一致性非常高。而且三元电池不会有磷酸铁锂所谓的虚电区间——也就是3.4V以上以及3.2V以下这2段，电压攀升下降很快，但是容量占比很小，这就是很多车友发现电池怎么开始10%不经用，后面40%也不经用的原因。在三元上这种现象几乎没有。



4.续航力提升问题：相信大家都看见无论是唐100还是秦100，在体积没有明显变化的前提下续航力提升了20公里，这就是三元电池优点（甚至秦100车型把电池能安排到底盘下面，留出了宝贵的尾箱空间），这就是在同样体积下三元电池比磷酸铁锂能量密度提高30%-50%的优点（磷酸铁锂能量密度提升基本到达极限，而三元电池远远没有抵达所谓的材料极限，提升空间还有很大）。

5.低温续航力问题：铁锂的低温性能是硬伤。举例，江浙地区，在冬天0-5度的气温下，铁锂的表现大约是夏天的75%左右，大功率充放电条件下，甚至会更低。三元类的电池在同样气温下，大约是夏天的90%左右，有下降，但还不太明显。更靠北方的地区，下降的会更多一点。（我国南极科考队使用的都是三元锂电池，参杂了大量的锰来提高低温性能，在零下-40°酷寒下正常充放电工作）



三元电池低温特性示意图

相信车友通过以上分析内容可以打消比亚迪为什么使用三元锂电池作为以后插电式混合动力汽车上的应用，我们相信，比以亚迪在电池领域的研发能力，比亚迪三元锂电池，在安全上、一致性上、寿命上、都会到达更高的高度。希望这篇文章能让心中有疑虑，或者对三元电池不了解的朋友们有一定帮助。

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