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2021-05-29 点击量:387次
电池的各种分类
电池从广义上讲重要可分为化学电池、物理电池和生物电池三大类,其中在电动汽车中,应用最广泛的是化学电池,本期重要讲解化学电池。
化学电池含义:化学电池是指能将化学能转变为电能的装置。重要部分包括电解质溶液以及浸入溶液的正负两个电极。使用时,将导线联接两个电极,即有电流通过(放电),因而获得电能。
分类:化学电池是目前电动汽车领域中应用最广泛的电池,假如从结构上来看,可分成蓄电池及燃料动力电池两大类别。目前市面上的车型大都采用蓄电池对车辆进行驱动,如蔚来ES8、特斯拉MODEL3等等。
蓄电池
现状:在技术发展的过程中,车企曾经采用了不同种类的蓄电池,但出于对成本,技术的考虑。目前绝大多数蓄电池已经被市场所淘汰,如铅酸蓄电池、锰酸锂离子电池等等。现在市场上主流的蓄电池重要以锂离子电池为主,少数车企用的是镍氢电池,比如丰田。
锂离子电池
锂离子电池的发展史并不算长,但40多年前诞生之初,就凭借其能量密度高,循环使用寿命次数的优势成为了成为了目前电动汽车上最常用的电池种类之一。如今,在售电动汽车配备的锂离子电池重要有磷酸铁锂离子电池及三元锂离子电池两种,且这两种电池在自身特点上存在显著差异,先说说磷酸铁锂离子电池。
磷酸铁锂离子电池
目前采用磷酸铁锂离子电池的车型较少,其中比较典型的就是比亚迪和戴姆勒集团共同成立的电动汽车腾势。其热稳定性是目前车用锂离子电池中最好的,只有处于500-600℃高温时,其内部化学成分才开始分解,而且由于磷酸铁锂的数量相关于锂离子电池较少,像腾势采用了144节磷酸铁锂离子电池,比起锂离子电池来说,电池的数量上少了很多,对它的BMS电池管理系统负担要小一些。但由于磷酸铁锂离子电池的电池能量密度为100-110Wh/kg,相比于三元锂离子电池,它的电池能量密度要差一些,导致同样重量的电池下,续航里程比三元锂离子电池要差了不少,所以市面上的大多数车企并都没有采用。
三元锂离子电池
与磷酸铁锂离子电池相比,目前大多数车企都使用了三元锂离子电池,重要是因为三元锂离子电池的能量密度较高,为200Wh/kg,也就是说在同样质量的情况下,三元锂离子电池的续航里程要比采用磷酸铁锂离子电池的车型更长。但三元锂离子电池的缺点就是稳定性较差,当自身温度为250-350℃时,内部成分就开始分解,而且同样电池能量的条件下,三元锂离子电池的单体数量要远大于磷酸铁锂离子电池,这也对它的BMS电池管理系统提出了更高的要求。
镍氢电池
采用镍氢电池的车型往往为混合动力汽车,其中典型的代表式丰田凯美瑞。镍氢电池的一大优势就是稳定性比三元锂离子电池更高,但其能量密度与大约为70-100Wh/kg,电池单体电压通常为1.2V,约为锂离子电池的1/3。因此在需求电压一定的情况下,其电池组的体积要比锂离子电池大上很多。
而且镍氢电池在循环充放电过程中容量会出现衰减,过度的充电或者放电,都可能加剧电池的容量损耗。因此关于厂商来说,镍氢电池控制系统在设定上都会主动防止过度充放电。
燃料动力电池
燃料动力电池被认为是未来理想的清洁能源之一。它是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。将燃料和空气分别送进燃料动力电池,通过一系化学反应,出现出电能,驱动车辆使用。而且,因为燃料动力电池用燃料和氧气作为原料;同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料动力电池具有较大的发展前景。
不过就当今市场而言,燃料动力电池汽车很多技术还亟待解决。目前,燃料动力电池汽车重要集中在商用车领域,重要是因为它的燃料动力电池在和化学电池同样能量下,体积要大出几倍,即使像丰田这样,燃料动力电池技术走在行业顶端的车企,量产出的乘用车Mirai的功率也仅为115千瓦,国内的燃料动力电池堆假如做到115千瓦,体积将会非常大,乘用车的空间容纳不下。所以从我国目前的燃料动力电池技术来讲,还是重要应用于商用车。
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钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建,并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心,研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向,以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针,力求满足用户独特的需要,从而为用户创造独特的价值。