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電動汽車電池的分類

鉅大LARGE  |  點擊量:840次  |  2018年11月07日  

電動汽車是當(dāng)前新能源汽車中最熱的一個門類,因此,它的動力來源——電池,也是備受關(guān)注。


鋰電池是目前電動車上最常用的電池種類之一,雖然其從1970年誕生至今時間并不算長,但憑借能量密度高、循環(huán)使用壽命長等特點迅速占據(jù)了電動汽車電池市場的絕大部分江山。如今,在售電動汽車配備的鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池三元鋰電池兩種,另外還有一種鎳氫電池。其中鎳氫電池最穩(wěn)定,磷酸鐵鋰最安全,三元鋰電量最大。


磷酸鐵鋰電池在能量密度上并不太大,約為100-110Wh/kg,但其熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的,當(dāng)電池溫度處于500-600℃高溫時,其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解,而同屬鋰電池的鈷酸鋰電池在180-250℃時就內(nèi)部化學(xué)成分就已處于不穩(wěn)定狀態(tài)。換而言之,磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中首屈一指,也正因如此,其也成為目前電動車電池的主要門類之一。


同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長。不過其缺點也顯而易見,當(dāng)自身溫度為250-350℃時,內(nèi)部化學(xué)成分就開始分解,因此對電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求,需要為每節(jié)電池分別加裝保險裝置,除此之外,由于單體體積很小,所以單車要的電池單體數(shù)量非常龐大,這無疑又為電池管理系統(tǒng)進(jìn)一步加大了控制難度。


鎳氫電池是目前除鋰電池外另一主流電動車動力電池種類,于上世紀(jì)90年代后逐漸發(fā)展開來。其能量密度與普通的鋰電池差距并不大,約為70-100Wh/kg,但由于電池單體電壓僅為1.2V,是鋰電池的1/3,因此在需求電壓一定的情況下,其電池組的體積要比鋰電池大上一些。與鋰電池一樣,鎳氫電池也需要電池管理系統(tǒng),不過其更注重電池的充放電管理。原因是由于鎳氫電池具有“記憶效應(yīng)”,即電池在循環(huán)充放電過程中容量會出現(xiàn)衰減,而過度充電或放電,都可能加劇電池的容量損耗(鋰電池此項特性幾乎可忽略不計)。因此對于廠商來說,鎳氫電池控制系統(tǒng)在設(shè)定上都會主動避免過度充放電,如將電池的充放電區(qū)間人為控制在總?cè)萘康囊欢ò俜直确秶鷥?nèi),以降低容量衰減速度。

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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%

燃料電池是未來汽車最理想能源。燃料電池其實不是“電池”,準(zhǔn)確地說是一個大的發(fā)電系統(tǒng)。其因能量轉(zhuǎn)換效率高、無污染、壽命長、運行平穩(wěn)等特點被業(yè)界公認(rèn)為未來汽車的最佳能源。簡單來說,燃料電池是通過化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的一種裝置,而能量的來源主要是依靠不斷供給燃料及氧化劑產(chǎn)生的。

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