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新能源汽车动力电池知识

编辑: 小通 阅读量: 2021-11-08 15:21:20  字体:

纯电动汽车电源系统主要由动力电池、电池管理系统、车载充电机、辅助电源等组成,其功用是向用电装置提供电能、监测动力电池使用情况以及控制充电设备向蓄电池充电。

新能源汽车动力电池知识(图1)


纯电动汽车动力电池可以分为以下几类:

  • 铅酸电池


  • 新能源汽车动力电池知识(图2)

    铅酸电池作为发展历史最悠久的动力电池,技术成熟、性能可靠、成本低廉、维护方便,在储能电源、启动电源、车载电源等领域仍然应用广泛,在当前所有化学电源中生产规模最大,单就起动蓄电池而言,全世界年产量达10亿只之多。

优点:单电压高达2.0V;价格低廉;外形可塑性强;高低温性能良好;电能效率高达60%;易于浮充使用,没有记忆效应。

缺点:比能量低;使用寿命短;充电时间长;铅是重金属存在污染;

  • 镍镉、镍氢电池

新能源汽车动力电池知识(图3)

    镍镉电池标称电压为1.2V,具有使用寿命长(可充放电循环1000次以上)机械强度高、密封性能好、使用温度范围大(-40~+50摄氏度)维护保养方便、能耐受大电流的瞬时冲击等优点。镍镉电池具有很好的耐过充过放电能力。1倍过充过放,电池一般不会损坏。铅酸电池或锂离子电池在这种工况下,都将产生永久的损坏。

    镍镉电池带有的记忆效应导致在长期的不彻底充、放电中,会降低电池容量。其自身镉及其化合物是不可降解,也会污染环境。所以就有了镍氢电池这个换代产品,镍氢电池完全可与镍镉电池互换,电性能也基本一致,充放电曲线相似,故使用时完全可替代镍镉电池。解决了镍镉电池环境污染的问题,但是缺点就是自放电与寿命不如镍镉电池,但也能达到500次循环寿命和国际电工委员会的推荐标准。

  • 燃料电池

新能源汽车动力电池知识(图4)

     燃料电池以氢燃料电池为代表,其工作原理就是利用导入氢气通过燃料电池的电极发生电化学反应产生电离子在外电路形成电流。

优点:发电效率高;污染环境小;比能量高;噪音低;可靠性高、易于生产。

缺点:燃料种类单一,氢气要求高质量的密封,制造成本高,需要配备辅助电池系统。

  • 锂离子电池

新能源汽车动力电池知识(图5)

    锂离子电池在原理上实际是一种锂离子浓度差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成,通过电解质在阳极和负极层间嵌入和脱出,实现充电和放电。

优点:工作电压高,比能量高,循环寿命长达1000次以上。自放电小,无记忆效应。环保性高。

缺点:安全性低,抗滥用能力差,需要配套的电池管理系统。材料成本相对较高,制造工艺复杂。

    目前电动汽车使用较多的为锂离子电池。主流锂离子电池中又主要为三类:三元锂电池、磷酸铁锂电池和钛酸锂电池。

新能源汽车动力电池知识(图6)

    单体动力电池串并联构成一个模块组合组成了大家实车看到的一整块大电池,为汽车提供源源不断的高压直流电。现在的新能源汽车一直在更新迭代,动力电池也一直在发展,不知道宁德时代前不久刚公布的钠离子电池上市之后能给我们什么惊喜?

新能源汽车动力电池知识(图7)


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