鉅大LARGE | 點擊量:1763次 | 2018年07月22日
電動車電瓶的型號有哪些
電動汽車電池分兩大類,蓄電池和燃料電池。蓄電池適用于純電動汽車,包括鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鈉硫電池、二次鋰電池、空氣電池。
燃料電池專用于燃料電池電動汽車,包括堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)。
隨著電動汽車的種類不同而略有差異。在僅裝備蓄電池的純電動汽車中,蓄電池的作用是汽車驅動系統(tǒng)的惟一動力源。而在裝備傳統(tǒng)發(fā)動機(或燃料電池)與蓄電池的混合動力汽車中,蓄電池既可扮演汽車驅動系統(tǒng)主要動力源的角色,也可充當輔助動力源的角色??梢娫诘退俸蛦訒r,蓄電池扮演的是汽車驅動系統(tǒng)主要動力源的角色;在全負荷加速時,充當?shù)氖禽o助動力源的角色;在正常行駛或減速、制動時充當?shù)氖莾Υ婺芰康慕巧?/p>
燃料電池由燃料在陽極氧化,氧化劑在陰極還原。如果在陽極(即外電路的負極,也可稱燃料極)上連續(xù)供給氣態(tài)燃料(氫氣),而在陰極(即外電路的正極,也可稱空氣極)上連續(xù)供給氧氣(或空氣),就可以在電極上連續(xù)發(fā)生電化學反應,并產生電流。由此可見,燃料電池與常規(guī)電
池不同,它的燃料和氧化劑不是儲存在電池內,而是儲存在電池外部的儲罐中。當它工作(輸出電流并做功)時,需要不間斷地向電池內輸人燃料和氧化劑并同時排出反應產物。因此,從工作方式上看,它類似于常規(guī)的汽油或柴油發(fā)電機。由于燃料電池工作時要連續(xù)不斷地向電池內送入燃料和氧化劑,所以燃料電池使用的燃料和氧化劑均為流體(氣體或液體)。最常用的燃料為純氫、各種富含氫的氣體(如重整氣)和某些液體(如甲醇水溶液),常用的氧化劑為純氧、凈化空氣等氣體和某些液體(如過氧化氫和硝酸的水溶液等)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
燃料電池陽極的作用是為燃料和電解液提供公共界面,并對燃料的氧化產生催化作用,同時把反應中產生的電子傳輸?shù)酵怆娐坊蛘呦葌鬏數(shù)郊靼搴笤傧蛲怆娐穫鬏?。陰極(氧電極)的作用是為氧和電解液提供公共界面,對氧的還原產生催化作用,從外電路向氧電極的反應部位傳輸電子。由于電極上發(fā)生的反應大多為多相界面反應,為提高反應速率,電極一般采用多孔材料并涂有電催化劑。
電解質的作用是輸送燃料電極和氧電極在電極反應中所產生的離子,并能阻止電極間直
接傳遞電子。
隔膜的作用是傳導離子、阻止電子在電極間直接傳遞和分隔氧化劑與還原劑。因此隔膜
必須是抗電解質腐蝕和絕緣的物質,并具有良好耐潤濕性。
電池組
電動汽車電池組由多個電池串聯(lián)疊置組成。一個典型的電池組大約有96個電池,充電到4.2V的鋰離子電池而言,這樣的電池組可產生超過400V的總電壓。盡管汽車電源系統(tǒng)將電池組看作單個高壓電池,每次都對整個電池組進行充電和放電,但電池控制系統(tǒng)必須獨立考慮每個電池的情況。如果電池組中的一個電池容量稍微低于其他電池,那么經過多個充電/放電周期后,其充電狀態(tài)將逐漸偏離其它電池。如果這個電池的充電狀態(tài)沒有周期性地與其它電池平衡,那么它最終將進入深度放電狀態(tài),從而導致?lián)p壞,并最終形成電池組故障。為防止這種情況發(fā)生,每個電池的電壓都必須監(jiān)視,以確定充電狀態(tài)。此外,必須有一個裝置讓電池單獨充電或放電,以平衡這些電池的充電狀態(tài)。
電池組監(jiān)視系統(tǒng)的一個重要考慮因素是通信接口。就PC板內的通信而言,常用的選項包括串行外設接口(SPI)總線、I2C總線,每種總線的通信開銷都很低,適用于低干擾環(huán)境。另一個選項是控制器局域網(CAN)總線,這種總線在汽車應用中被廣泛使用。CAN總線非常棒,具有誤差檢測和故障容限特性,但是它的通信開銷很大,材料成本也很高。盡管從電池系統(tǒng)到汽車主CAN總線的連接是值得要的,但在電池組內采用SPI或I2C通信是有優(yōu)勢的。
化學電池品種繁多,性能各異。常用以表征其性能的指標有:電性能、機械性能、貯存性能等,有時還包括使用性能和經濟成本。我們主要介紹其電性能和貯存性能。電性能包括:電動勢、額定電壓、開路電壓、工作電壓、終止電壓、充電電壓、內阻、容量、比能量和比功率、貯存性能和自放電、壽命等。貯存性能主要取決于電池的自放電大小。
電動勢
電池的電動勢,又稱電池標準電壓或理論電壓,為電池斷路時正負兩極間的電位差。
額定電壓
額定電壓(或公稱電壓),系指該電化學體系的電池工作時公認的標準電壓。
開路電壓
電池的開路電壓是無負荷情況下的電池電壓。開路電壓不等于電池的電動勢。必須指出,電池的電動勢是從熱力學函數(shù)計算而得到的,而電池的開路電壓則是實際測量出來的。
工作電壓
系指電池在某負載下實際的放電電壓,通常是指一個電壓范圍。
⑸終止電壓
系指放電終止時的電壓值,視負載和使用要求不同而異。
充電電壓
系指外電路直流電壓對電池充電的電壓。一般的充電電壓要大于電池的開路電壓,通常在一定的范圍內
內阻
蓄電池的內阻包括:正負極板的電阻,電解液的電阻,隔板的電阻和連接體的電阻等。
正負極電阻
目前普遍使用的鉛酸蓄電池正、負極板為涂膏式,由鉛銻合金或鉛鈣合金板柵架和活性物質兩部分構成。因此,極板電阻也由板柵電阻和活性物質電阻組成。板柵在活性物質內層,充放電時,不會發(fā)生化學變化,所以它的電阻是板柵的固有電阻?;钚晕镔|的電阻是隨著電池充放電狀態(tài)的不同而變化的。
當電池放電時,極板的活性物質轉變?yōu)榱蛩徙U(PbSO4),硫酸鉛含量越大,其電阻越大。而電池充電時將硫酸鉛還原為鉛(Pb),硫酸鉛含量越小,其電阻越小。
電解液電阻
電解液的電阻視其濃度不同而異。在規(guī)定的濃度范圍內一旦選定某一濃度后,電解液電阻將隨充放電程度而變。電池充電時,在極板活性物質還原的同時電解液濃度增加,其電阻下降;電池放電時,在極板活性物質硫酸化的同時電解液濃度下降,其電阻增加。
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