新能源电池技术有哪些

易车原创

前有

捷豹XJ

、

路虎

揽胜

、

奥迪A8

，后有

蔚来ES8

、

宝马5系

都采用了全铝车身设计，因此铝车身给人的印象一直都是豪华、高档车型的专属。但从今年来看，越来越多的平民级车型，特别是新能源汽车，更钟爱铝车身，例如

小鹏G6

、

特斯拉

Model Y

的铝压铸车身，而

奇瑞

最近也发布了国内首个铝基轻量化平台S5X，将全铝车身技术下放到15万元级的

奇瑞eQ7

身上，让大家彻底感受到轻量化铝车身也不再是那么遥不可及。那么铝车身到底好不好，“全铝”会成为未来的趋势吗?

全铝车身非“全铝”材料

很多人会把全铝车身理解为车身全部由铝合金材料制造，实际上全铝车身中的“车身”主要指车体乘重的框架主体结构，也叫“白车身”，而全铝车身中的“全铝”指的是白车身的主要材料为铝合金，白车身内一些影响碰撞安全的重要结构仍然会使用高强度热成型钢。也就是说，全铝车身其实也是钢铝混合车身，100%铝合金制造的全铝车身在量产车中是不存在的。

例如当年以全铝车身闻名的

捷豹

首款国产新车XFL，车身铝材应用比例也只有75%，这些由诺贝丽斯开发的RC5754高强度铝合金，主要应用在

捷豹XFL

的多处车身结构件上。如AC600铝合金应用于车身加强件、AC300铝合金应用于防撞梁结构、AC170铝合金应用于外板包边和侧围覆盖件等。

另外一款号称全球量产的全铝车身中铝材应用比例最高的是蔚来ES8，车身铝材的使用率也只是高达96.4%，不过这依然使得ES8如此巨大的车身尺寸，白车身重量却仅有335公斤。

铝车身优势明显

铝车身的优势很多，众所周知的一点就是轻量化。俗话说，“一白遮百丑，一重毁所有”，在汽车上增加一马力往往不如减重一公斤，轻量化对于

现代

汽车的重要性不言而喻，更轻的车身意味着更低的能耗，更好的加速、操控和制动性能。

而使用铝合金无疑是当下车辆减重的最有效手段之一。有数据表明，以铝代替传统的钢铁，整车可减重30-40%;用铝制造的发动机，可减重30%;铝制散热器比相同的铜制品轻20%至40%。

例如当初第四代揽胜采用了全铝车身，成功实现了近200公斤的瘦身，

福特

F-150采用全铝车身减重超过300公斤，而采用全铝车身的奇瑞eQ7车身减重也达到了30%。显然，用铝材代替钢铁，减重效果显著。

其次，全铝车身还有耐腐蚀的特性。大家应该知道，铝制品在接触空气后会迅速在表面形成一层致密的氧化膜，这层薄膜的厚度虽然只有十万分之一厘米，但是非常坚韧和稳定，它可以阻止内层铝材被侵蚀。

所以铝车身一般更耐腐蚀，除了车身寿命更长，还能节省工艺成本。例如奇瑞eQ7由于采用了独创短流程铝基工艺，直接省去了传统白车身的冲压和涂装两道工序，制造能耗降低91.7%，环境污染下降了63%。

此外，铝车身在结构强度上也会有一些优势，虽然同等结构下铝合金的强度不如高强度钢，但经过合理的结构设计，依然能够在保证轻量化的同时提高车身刚度。有计算数据显示，同等强度的钢材和铝合金，厚度比为1:1.4，而重量比仅1:0.5，简单来说，同等强度下，铝合金要比钢材重量轻一半。

奇瑞官方介绍中表示，eQ7的铝合金车身采用一次挤压成型工艺和铝合金压铸工艺，使得侧碰入侵量减少60%，扭转刚度高达39800N·m/deg，基本是传统钢车身的两倍左右。

同时铝合金材料的溃缩吸能性能也更好，用于车身前后防撞梁溃缩区可以更好吸收能量，缓冲撞击，从而保证乘员舱“软着陆”，降低碰撞伤害。

新能源车更需要全铝车身

回溯国内燃油车的发展历程，从当初的拼发动机排量逐渐转向追求燃油经济性，在这个过程中，没有核心技术，油耗降不下来的车企基本都被淘汰出局。

再看现在的新能源车行业，正在经历当初燃油车的发展过程，早期大家都在拼电池容量，但当行业内卷到一定程度，开始有人提出“我们不比电池容量，我们比能耗”。

小鹏G6上市时就提出，下一代智能电动车的续航，将不再是电池容量的竞争，而是电耗水平的竞争。这将是新能源车下半场的拐点之一。

而降低电耗的方法，除了采用效率更高的800V碳化硅SiC平台，降低风阻系数，提升热管理水平，还有就是车身轻量化。特别是新能源车由于增加电池，本身就比同级别的燃油车更重，因此减重更是势在必行。

而相比前三者的技术活，车身轻量化反而是大家从燃油车时代就一直在研究的方向，执行起来没那么难，而且效果看得见摸得着。数据证明，若汽车整车重量降低10%，能耗效率可提高6%-8%，续航里程可增加5.5%。

但就目前而言，现阶段可以实现量产的电池都是化学电池，它们的能量密度还没有出现爆发式的提升，因此重量很难减轻，那么从车身上减重就是最理想的方案。因此全铝车身在新能源领域仍能起到不可替代的作用。

铝车身也有短板

凡事都有两面性，全铝车身也不例外。

首先是制造工艺问题，简单来说加工难度大，成本高。因为针对钢铝这两种差异很大的材料相拼接，采用传统的焊接技术其难度将非常之大，并且焊接强度难以保证。

另外铝板的韧性差，一般较难冲压，铝板的冲压成型与钢板相比要求设备与工艺的精度更高。所以要想实现钢铝混合车身，就势必要开发更多材料拼接工艺，例如铆钉、胶合等，其复杂程度要远高于传统车辆，也会造成制造成本上升。

不过新能源车相比燃油车有一点优势就是，使用全铝车身造成的成本上涨可以通过电池找补回来。因为车身减轻了，在续航不变的情况下电池容量可以相应减小，自然可以省下一部分电池成本。

其次是强度问题，无论用什么工艺，同等结构下，全铝车身在刚性和保障乘员舱完整性方面相比有热成型钢加持的车身还是不占优势。在全球汽车安全体系要求一年比一年严格的情况下，很多车型不得不放弃全铝车身设计。例如奥迪A8，第三代车身从全铝变成了含钢量达到8%，再到第四代车身，钢的含量已经提升到了40%。

最后是维修问题，铝的延展性很差，一旦发生事故，铝合金车身覆盖件很难钣金修复，而如果遇到较大的碰撞事故，那就只能整面更换，维修费用分分钟就可能接近新车的价格。

虽然奇瑞表示，其新的S5X平台在铝车身制造上进行了创新，将模具投资降低40%，材料利用率提升50%，可以解决以往铝车身令人担忧和饱受诟病的超低维修性价比问题，但效果到底如何还有待新车的市场反馈。

编辑点评：

总体而言，虽然铝车身的成本和后期维护依然是个问题，但同等条件下它能带给车辆的高安全、高操控、低能耗和耐腐蚀已经证明了它的价值。至于未来是否会是全铝的天下，奇瑞作为全铝车身的拥趸企业，将它用在15万元级别的奇瑞eQ7身上，本身就是答案。

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*文中部分图片来自网络

新能源电池技术有哪些

新能源电池技术有哪些，目前，市场上使用的新能源电池技术是有几种的，但是也不知道具体是有哪些的，我为大家整理好了新能源电池技术有哪些的相关资料，一起来看看吧。

新能源电池技术有哪些1

目前，新能源汽车所采用的新能源电池技术主要是三元电池和锂电池磷酸铁，鉴于技术的发展，我们仍在研究电池寿命、安全性和成本，这是影响电池的主要因素。

磷酸铁锂

离子电池是指以磷酸铁锂为正极材料的

锂离子电池

，不含贵金属元素(如钴等)。由于没有贵金属材料，磷酸铁锂离子电池的原材料成本可以压缩得很低。而且安全性和稳定性高，分解温度高达700-800度，不会释放氧分子。

此外，其循环寿命超过2000次，因此许多制造商将选择磷酸铁锂离子电池作为电动汽车的电池。客观地说，新能源汽车的崛起也与磷酸铁锂离子电池密切相关。

但是这种电池也有一个致命的缺点，就是低温性能差，即使纳米化，涂碳，这个问题也解决不了。研究表明，容量为3500

毫安时

的磷酸铁锂离子电池可以在-10的环境下工作。结果，经过不到100次充放电循环，其

电容量

急剧衰减到500mAh，基本报废。

而且锂电池中的锂是一种

稀有金属

，因此锂电池的价格就比较贵了，价格降不下来就不能大批量推广。一小块手机就以及价格不菲了，因此动力用锂电池的.话只有小范围可以，大范围的话造价就很高了。

与磷酸铁锂离子电池相比，三元锂离子电池在低温下更稳定。此外，以镍钴锰酸锂为正极材料、石墨为负极材料的锂离子电池具有高电压平台，这意味着在相同体积或重量下，三元锂离子电池的比能量和比功率更大。

那么为什么如此高效率的三元锂离子电池备受争议呢?那是因为三元锂材料热稳定性差，在200左右会分解，

化学反应

剧烈，所以

电解液

在高温应用下会迅速燃烧，产生连锁反应。说白了就是三元锂容易着火。

目前我国

纯电动汽车

主要使用锂离子电池这种 新能源电池技术。锂离子电池可分为正极材料、负极材料、电池隔膜、

电解质

等部分。新能源汽车的发展路况很非常复杂。想要正常驾驶，需要通过电池的功率、续航里程、安全性。因此，各国在新能源汽车的电池研发中都非常注重能源安全、能量密度和循环寿命。新能源汽车的新能源电池技术研发是一项复杂的任务。要保证动力和续航，一般有两个方向：一是多装电池，二是提高能量密度。

但是电池越多，重量越大，成本越高，不符合汽车公司的要求。汽车公司普遍追求电池能量密度的提高。目前，新能源汽车携带的电池能量密度低于300瓦时/千克。为了提高续航能力，有必要提高电池的能量密度。以电池为例，随着能量密度的增加，锂离子必然会增加，而锂离子稳定性差，容易燃烧。因此，如何实现能量密度和安全性的高度平衡也是汽车动力电池研发中的一个难题。

然而，令人欣慰的是，各国都在 新能源电池技术的研发方面取得了一些突破。今年，

宁德时代

宣布将发布自修复长寿命电池。此前，蜂窝能源还在开发四元电池和

固态电池

，松下表示将打造无钴电池，这是新能源汽车电池领域的重大事件。对于汽车动力电池的发展，这些产品可能会为行业发展带来新的可能性。那么就让我们一起来期待动力新能源电池技术如何在下一步解决这些问题吧。

新能源电池技术有哪些2

新能源电动汽车电池优缺点

一、铅酸电池

优点：

1、原料易得，价格相对低廉

2、高倍率放电性能良好

3、温度性能良好，可在-40~+60℃的环境下工作

4、适合于浮充电使用，使用寿命长，

缺点：

1、比能量低，一般30~40Wh/kg

2、使用寿命不及镍镉电池

3、制造过程容易污染环境，必须配备三废处理设备。

二、氢镍电池

优点：

1、与铅酸电池比，能量密度有大幅度提高，比能量65Wh/kg，体积能量密度都有所提高200Wh/L;

2、功率密度高，可大电流充放电

3、低温放电特性好

4、循环寿命(提高到1000次)

5、环保无污染

6、技术比较锂离子电池成熟。

缺点：

1、正常工作温度范围-15~40℃，高温性能较差

2、工作电压低，工作电压范围1.0~1.4V

3、价格比铅酸电池、

镍氢电池

贵，但是性能比锂离子电池差。

三、锂离子电池

优点：

1、比能量高达160Wh/kg

2、自放电率较低、无记忆效益、

3、无污染、寿命长、重量轻、电压可达4.7V

缺点：

锂遇水会燃烧，过充电非常危险，因此要求电池管理模块技术较高

四、燃料电池

优点：

1、比能量高，汽车行驶里程长;

2、功率密度高，可大电流充放电;

3、环保，无污染。

缺点：找车网

1、系统复杂，技术成熟度差;

2、氢气供应系统建设滞后;

3、对空气中

二氧化硫

等有很高要求。由于国内空气污染严重，在国内的燃料电池车寿命较短。

新能源电池技术有哪些3

一、新能源汽车的优点：

1、环保，新能源汽车不采用燃油动力装置，不需要柴油，汽油，而是

清洁能源

，比如电，太阳能，等，减少

二氧化碳

的排放。

2、不限号，在大城市新能源汽车是不限号的，更方便出行。

省燃油钱，如果使用燃油费大概6角到8角每公里，然而新能源只需要电费而已。

4、传动效率高，新能源一般采用电机传动效率高。

5、政策补贴，现在的新能源汽车享受政策补贴一辆车还能省不少钱。

二、新能源汽车的缺点：

1、汽车续航里程短，新能源汽车一般都是电动的，电池的蓄电量有限，持续行驶的里程也会受限

2、汽车售后服目前好不成熟，新能源汽车各方面都还在摸索、改善中，对于新能源汽车的售后维修，基本没有很多熟练的维修人员，不能及时维修

3、汽车成本较高，电动车为了能反复充电和续航，必然需要好的电池，好的电机，成本相当高

4、汽车充电难、充电慢，新能源汽车应为受限于各方面的条件，还没有完全普及，

充电桩

有限。

前言

车身系统作为 汽车 企业自主设计与制造的关键系统，是 汽车 轻量化的重要一环， 汽车 企业如何选择合适的轻量化技术路线，是平衡轻质材料应用成本及设备投入，实现收益最大化的关键。

因此，本文结合A00级两座及四座产品规划的制定，研究了目前车身的技术路线，从车身材料、平台化策略、工艺路线、成本估算、产线投资方面进行全方位分析，并通过投入及收益分析确定最优技术路线。

2车身技术路线应用现状

当前，根据白车身(BodyInWhite,BIW)用材、工艺及结构，行业采用的轻量化车身路线可归为4种。第1种：传统钢车身技术路线。钢制BIW及开闭件，局部辅以高强钢、超高强钢、热成型、拼焊等技术应用，该技术路线成熟度高、低成本，是 汽车 企业普遍采用的轻量化技术路线。

第2种：铝合金车身技术路线。该技术路线分冲压板材式及铝型材框架式2种。冲压板材式车身以冲压板材为主，技术相对成熟、成本较高，主要应用在中高端车型上，主要代表车型有I-PACE、蔚来ES8等。铝型材框架技术路线以铝型材作为BIW框架，外覆盖件采用塑料。技术也比较成熟，成本较铝合金车身技术路线低，主要应用于低端车型上，如EQ1。

第3种：钢铝混合车身路线。该技术路线以钢及铝合金冲压为主，下车体骨架兼有铝型材，钢与铝占比相当，兼有少量其他材料应用。目前主要应用于中高端车型，技术风险较高、成本也高。代表车型有Model3、宝马7系、ModelS、广汽AionLX和北汽新能源ArcfoxαT。

第4种：碳纤维复合材料车身路线。该技术路线以碳纤维复合材料用材比例最高，兼有部分热塑性塑料、弹性体、钢及铝合金材料应用。碳纤维复合材料车身用材及工艺复杂度较高，技术难度大，成本很高。主要用于跑车及高端车型。代表车型有宝马I3等。

拟开发的A00级两座及四座产品定位为低成本国民车，规划产量较低，基于以上4种技术路线分析初步确定“传统钢车身技术路线”及“铝型材框架式车身技术路线”。

3主要方案对比分析

基于以上选择的2种技术路线，细化形成了2种方案，分别为：

(1)全钢车身方案，

(2)铝型材框架(压铸铝接头)方案。

从车身用材、平台化策略、工艺路线、成本、产线投资方面进行全方位分析。

3.1车身用材

2种方案的用材及质量对比请见表1。

方案(1)采用100%钢质车身，三门两座车型车身质量预估为300kg。

方案(2)采用铝型材、板材及压铸铝，3种材料占比为64%，覆盖件采用低成本工程塑料，三门两座与五门四座车型车身质量分别下降159kg、174kg。

3.2平台化策略

为最大化降低车型开发成本，三门两座与五门四座车型在设计中充分考虑平台化和通用化，通过分析确定通用化率目标70%。在车身结构方面，五门四座车型白车身在三门两座车型基础上进行以下变化：

(1)重新框架布置，增加B柱总成及地板横梁总成，考虑角接结构;

(2)在车身前部造型一致情况下，保证前排前部结构不变，修改地板及梁架结构;

(3)三门两座车型加长后在角接点位置适当增加压铸件比例，保证车身框架刚度不低于目标值;

(4)车门模块化装配，造型充分考虑2个车型的通用性。

(5)铝型材借用供应商已有截面形状方案，减少模具投入。

3.3工艺路线分析

方案(2)与方案(1)相比，多了钢与铝连接类型，铝型材与钢的连接主要采用螺接形式，压铸铝与钢的连接主要采用铆接形式(表2)。在工艺策略上，方案

(2)主机厂不需投入冲压车间，但由于采用了塑料覆盖件，为保证外观质量，主机厂需投入塑料件涂装相应场地及设备。

3.4车身材料成本粗算

基于三门两座车型对车身材料成本进行估算及对比分析，详见表3。全钢车身单车成本估算为6181元，铝型材框架车身单车成本估算为10732元，铝型材框架车身较全钢车身上涨约105%。五门四座车型相比三门两座车型成本约上涨20%左右。

3.5产线投资分析

为更好进行产线投资分析，预定以下前提条件：

(1)按产能4万/年、生产时间为5年，每天2班计;

(2)总装费用差异较小，产线投资对比不计总装投入;

(3)三门两座与五门四座车型模具、检具和夹具考虑设计通用率目标为70%;

(4)全钢车身方案主机厂投入冲压、焊装、涂装与总装，铝型材框架车身方案主机厂投入焊装(含分总成焊装)、涂装与总装。

以下对各阶段投入进行估算分析。

3.5.1冲压投资分析

全钢车身厂房(12000m2)、冲压线及模检夹设备由公司自行投入，共需投入34660万元。铝型材框架车身公司不投入厂房及冲压线，仅投入模具、检具和夹具设备，且由于型材从供应商现有截面形状中选择，可与供应商分摊成本。经测算，铝型材框架车身方案需为冲压投入6100万元，比全钢车身方案节省28560万元(表4)。

3.5.2焊装投资分析

2种技术路线对于厂房都有需求，因此在此不做评估，仅评估差异性较大的部分。全钢车身焊装投入按照传统模式估算，预计投入5205万元。铝型材框架车身焊装，自建分总成焊装线，共计需投入5495万元，比钢车身方案投入增加290万元(表5)。

3.5.3涂装投资分析

全钢车身涂装投入按照传统模式估算，预计投入20560万元，铝型材框架车身焊装需投入7460万元，比全钢车身方案投入减少13100万元(表6)。

根据以上投资分析，全钢车身总计需投入60425万。铝型材框架车身总计需投入19055万元，较全钢车身方案投入减少43953万元。

4收益综合分析

4.1轻量化效果

以三门两座车型为例，在同等扭转刚度及模态目标下，铝型材框架车身质量共计141kg，较全钢车身降低159kg，降重53%，轻量化效果显著。

4.2性能提升收益

结合行业平均水平，具体到本案例，141kg降重预估可提升续驶里程8.3%，制动性能提升7.5%，转向力降低9%。

4.3投入产出综合收益

以三门两座车型为例。从单车成本估算方面，铝型材框架车身(10732元)较全钢车身(6181元)增加4551元。从产线投入方面，按20万辆产品周期计算，全钢车身单车投入3021元;铝型材框架车身单车投入953元，较全钢车身单车投入减少2068元。从节约电池电量方面考量，铝型材框架车身可节约3kW·h电量，较全钢车身可节省单车成本约3000元。综合以上主要方面，铝型材框架车身较全钢车身单车减少投入517元。

5结束语

车身轻量化技术路线选择应根据公司现有资源、车型投入等情况进行具体分析。针对本公司需全新投入产线及产量规划情况，选择铝型材框架车身能够用更低的前期投资，实现单车效益的最大化