電動汽車電池有哪些種類
電動汽車電池有哪些種類
對于電動汽車來說,電池是其主要動力來源,那么電動汽車的電池有著哪些種類呢?跟著學(xué)習(xí)啦小編一起來看看吧。
電動汽車電池種類
電動汽車電池可以分為兩大類,即蓄電池和燃料電池,蓄電池適用于純電動汽車,可以歸類為鉛酸蓄電池、鎳基電池(鎳-氫電池、鎳-金屬氫化物電池、鎳-鎘電池、鎳-鋅電池)、鈉-硫電池、鈉-氯化鎳電池、二次鋰電池、空氣電池等類型。
而燃料電池專用于燃料電池電動汽車,可以分為堿性燃料電池(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(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)等類型。
1、鉛酸蓄電池
鉛酸蓄電池已有100多年的歷史,廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車的起動動力源,它也是成熟的電動汽車蓄電池,可靠性好、原材料易得、價格便宜,比功率也基本上能滿足電動汽車的動力性要求,但它有兩大缺點(diǎn),一是比能量低,所占的質(zhì)量和體積太大,且一次充電行駛里程較短,另一個是使用壽命短,使用成本過高。
2、鎳氫電池
鎳氫電池屬于堿性電池,鎳氫電池循環(huán)使用壽命較長,無記憶效應(yīng),但價格較高,國外生產(chǎn)電動汽車鎳蓄電池的公司主要是Ovonie、豐田和松下的一個合資公司,Ovonie現(xiàn)有80A·h和130A·h兩種單元電池,其比能量達(dá)75-80W·h/kg,循環(huán)使用壽命超過600次,這種蓄電池裝在幾種電動汽車上試用,其中一類車一次充電可行駛345km,有一輛車一年中行駛了8萬多公里,由于價格較高,目前尚未大批量生產(chǎn),國內(nèi)已開發(fā)出55A·h和100A·h 單元電池,比能量達(dá)65 W·h/kg,功率密度大于800W/kg的鎳蓄電池。
3、鋰離子電池
電動汽車鋰電池鋰離子二次電池作為新型高電壓、高能量密度的可充電電池,其獨(dú)特的物理和電化學(xué)性能,具有廣泛的民用和國防應(yīng)用的前景,其突出的特點(diǎn)是:重量輕、儲能大、無污染、無記憶效應(yīng)、使用壽命長。
在同體積重量情況下,鋰電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍,是鎳鎘電池的4倍,并且人類只開發(fā)利用了其理論電量的20%~30%,開發(fā)前景非常光明,同時它是一種真正的綠色環(huán)保電池,不會對環(huán)境造成污染,是目前最佳的能應(yīng)用到電動車上的電池,我國從二十世紀(jì)九十年代開始開發(fā)和利用鋰離子電池,至今已取得突破性進(jìn)展,研制出了完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋰離子電池。
4、鈉硫電池
鈉硫電池比能量高,其理論比能量為760W·h/kg,實(shí)際已大于100W·h/kg,是鉛酸電池的3~4倍,另外可大電流、高功率放電,其放電電流密度一般可達(dá)200~300mA/mm2,并瞬時間可放出其3倍的固有能量,再一個是充放電效率高,由于采用固體電解質(zhì),所以沒有通常采用液體電解質(zhì)二次電池的那種自放電及副反應(yīng),充放電電流效率幾乎100%。
鈉硫電池缺點(diǎn),主要其工作溫度在300~350℃,所以,電池工作時需要一定的加熱保溫,而高溫腐蝕嚴(yán)重,電池壽命較短,已有采用高性能的真空絕熱保溫技術(shù),可有效地解決這一問題,也有性能穩(wěn)定性及使用安全性不太理想等問題。
5、鎳鎘電池
鎳鎘電池的應(yīng)用廣泛程度僅次于鉛酸蓄電池,其比能量可達(dá)55W·h/kg,比功率超過190W/kg,可快速充電,循環(huán)使用壽命較長,是鉛酸蓄電池的兩倍多,可達(dá)到2000多次,但價格為鉛酸蓄電池的4~5倍,它的初期購置成本雖高,但由于其在能量和使用壽命方面的優(yōu)勢,因此其長期的實(shí)際使用成本并不高。
其缺點(diǎn)是有“記憶效應(yīng)”,容易因?yàn)槌浞烹姴涣级鴮?dǎo)致電池可用容量減小,須在使用十次左右后,作一次完全充放電,如果已經(jīng)有了“記憶效應(yīng)”,應(yīng)連續(xù)作3~5次完全充放電,以釋放記憶,另外鎘有毒,使用中要注意做好回收工作,以免鎘造成環(huán)境污染。
電動汽車電池保養(yǎng)技巧
1. 正確掌握充電時間:在使用過程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況準(zhǔn)確把握充電時間,參考平時使用頻率及行駛里程情況,把握充電頻次。正常行駛時,如果電量表指示紅燈和黃 燈亮,就應(yīng)充電了;如只剩下紅燈亮,應(yīng)停止運(yùn)行,盡快充電,否則電瓶過度放電會嚴(yán)重縮短其壽命。充滿電后運(yùn)行時間較短就充電,充電時間不宜過長,否則會形 成過度充電,使電瓶發(fā)熱。過度充電、過度放電和充電不足都會縮短電瓶壽命。一般情況蓄電池平均充電時間在10小時左右。充電過程如電瓶溫度超過65℃,應(yīng) 停止充電。
2.蓄電池在存放時嚴(yán)禁處于虧電狀態(tài)。虧電狀態(tài)是指電池使用后沒有及時充 電。在虧電狀態(tài)下存放電池,很容易出現(xiàn)硫酸鹽化,硫酸鉛結(jié)晶物附著在極板上,會堵塞電離子通道,造成充電不足,電池容量下降。虧電狀態(tài)閑置時間越長,電池 損壞越重。因此,電池閑置不用時,應(yīng)每月補(bǔ)充電一次,這樣能較好地保持電池健康狀態(tài)。
3.在使用過程中,如果電動車的續(xù)行里程在短時間內(nèi)突然大幅度下降十幾公里,則很有可能是電池組中最少有一塊電池出現(xiàn)問題。電動車在起步、載人、上坡時,盡量避免猛踩加速,形成瞬間大電流放電。大電流放電容易導(dǎo)致產(chǎn)生硫酸鉛結(jié)晶,從而損害電池極板的物理性能。
4.電動車嚴(yán)禁在陽光下暴曬。溫度過高的環(huán)境會使蓄電池內(nèi)部壓力增加而使電池失水,引發(fā)電池活性下降,加速極板老化。
5.蓄電池常見故障檢測及處理方法:在車輛的日常使用過程中,您可能會碰到因蓄電池電量不足或損壞而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法起動的情況,在這種情況下,可以使用其他車輛上的電源并聯(lián)起動,具體做法如下:
首 先,用一根跨接導(dǎo)線,兩端分別連接兩個蓄電池的正極;其次,另一根跨接導(dǎo)線分別接供電車蓄電池的負(fù)極和虧電車的蓄電池負(fù)極或負(fù)極搭鐵線;再次,調(diào)整好導(dǎo)線 位置,使其與發(fā)動機(jī)艙的運(yùn)動部件,如發(fā)動機(jī)膠帶,互不干擾;提供電源的車輛應(yīng)先起動,1min后再起動虧電車輛。起動后,兩車的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)大約3min, 在這段時間內(nèi)導(dǎo)線仍應(yīng)處于連接狀態(tài);最后,拆除導(dǎo)線的順序與連接順序相反,此時提供電源車輛的發(fā)動機(jī)可以熄火,但請勿將虧電車發(fā)動機(jī)熄火。
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