新能源汽車電池種類
1、鎳鎘電池和鎳氫電池
鎳鎘(ge)電池(chi)和鎳氫電池(chi)雖然性能好于鉛(qian)酸電池(chi),但含(han)有重(zhong)金屬,使用遺棄(qi)后對環境會造成污染。
鎳氫(qing)動力電池(chi)(chi)(chi)剛剛進入(ru)成熟期,是目前(qian)混(hun)合動力汽(qi)車(che)所(suo)用電池(chi)(chi)(chi)體(ti)系(xi)中唯一(yi)被(bei)實際驗(yan)證并被(bei)商業化、規模(mo)化的電池(chi)(chi)(chi)體(ti)系(xi),現有混(hun)合動力電池(chi)(chi)(chi)99%的市場份額為 鎳氫(qing)動力電(dian)池,商業化的代表是豐田的普銳斯。目前全球主要的汽車動力電(dian)池廠商主要有(you)日本的PEVE和 Sanyo,PEVE占(zhan)據全(quan)球Hybrid動(dong)力(li)車用鎳(nie)氫電池85%的(de)市場(chang)份額,目前主(zhu)要(yao)的(de)商業化的(de)混合動力汽車如豐田的(de)Prius、Alphard和 EsTIma,以及本田的Civic,Insight等均采用(yong)PEVE的鎳(nie)氫動力(li)電池組。在我(wo)國(guo),長安杰(jie)勛(xun)、奇瑞A5、一汽(qi)奔騰、通用君悅等品(pin)牌轎車已經 在示范運行,他們采(cai)用的(de)(de)也都是鎳氫電池,不(bu)過電池主要向(xiang)國(guo)外采(cai)購,國(guo)內鎳氫電池在汽(qi)車上的(de)(de)運用仍處于研(yan)發匹配階段。
2、鋰電池
因為鋰(li)離子動(dong)力電(dian)池有以(yi)下優點:工作電(dian)壓(ya)高(是(shi)鎳(nie)鎘電(dian)池氫-鎳電池的(de)3倍);比能量大(可達165WH/kg,是氫鎳電池的(de)3倍);體積小;質量輕;循環(huan)壽命長;自放電率(lv)低(di);無(wu)記憶效應;無(wu)污染等。
當前許多知名的(de)汽(qi)車制造(zao)商都致力(li)于開發動力(li)鋰(li)電(dian)池汽(qi)車,如(ru)美國福特、克萊斯(si)勒,日(ri)本豐田、三菱、日(ri)產、韓國現代、法國Courreges、Ventury等。而(er)國內汽車制造商(shang)比(bi)亞迪(di)、吉利、奇瑞(rui)、力帆、中興等車企也紛紛在自己的混合動力和純電動汽車中搭載動力鋰(li)電池。
目前阻礙動(dong)力(li)(li)鋰(li)離(li)(li)子電池(chi)發展的(de)瓶頸是:安全(quan)性(xing)能和(he)汽車動(dong)力(li)(li)電池(chi)的(de)管理系統(tong)。安全(quan)性(xing)能方面,由于鋰(li)離(li)(li)子動(dong)力(li)(li)電池(chi)具有能量密度大、工作(zuo)溫度高(gao)、工作(zuo)環(huan)境 惡劣等方面的原因,加(jia)上以人為本的安全理(li)念,因此,用(yong)戶對電(dian)池(chi)的安全性提出(chu)了非常高的要求。汽(qi)車動力電(dian)池(chi)的管理(li)系統方面,由(you)于汽(qi)車動力電(dian)池(chi)的工作電(dian)壓是 12V或24V,而單個(ge)動力鋰離(li)子電池的工(gong)作電壓是3.7V,因此必須由多個電池串聯而提高電壓,但由于電池難以做到完全均一的充放電,因此導致串聯的多 個電池組內的單個電池會出現充放電不平衡的狀況,電池會出現充電不足和過放電現象,而這種狀況會導致電池性能的急劇惡化,最終導致整組電池無法正常工作, 甚至報廢,從而大大影響電池的使用壽命和可靠性能。
3、燃料電池
簡單地(di)說,燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于(yu)燃(ran)料與氧化(hua)劑中的化(hua)學(xue)能直接(jie)轉化(hua)為電(dian)(dian)(dian)能的發(fa)電(dian)(dian)(dian)裝置。燃(ran)料和空氣分別送(song)進燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池,電(dian)(dian)(dian)就被(bei)奇(qi)妙(miao)地生產出(chu)來。它從外(wai)表上看(kan)有正負(fu)極和電(dian)(dian)(dian)解質等,像(xiang)一個蓄電(dian)(dian)(dian)池,但實質上它不能“儲電(dian)(dian)(dian)”而是一個“發(fa)電(dian)(dian)(dian)廠”。
最有望(wang)用(yong)(yong)于汽車的(de)是質子交(jiao)換(huan)膜(mo)燃料(liao)電池。它(ta)的(de)工作原理是:將氫氣(qi)送到負極,經過催(cui)化(hua)劑(鉑)的(de)作用(yong)(yong),氫原子中兩個(ge)電子被分離出來,這(zhe)兩個(ge)電子在正極 的(de)吸引(yin)下,經(jing)外部電(dian)路產(chan)生電(dian)流,失去電(dian)子的(de)氫離子(質子)可(ke)穿過質子交換膜(mo)(即固體電(dian)解質),在正極(ji)與氧原(yuan)子和電(dian)子重新結合(he)為水(shui)。由于氧可(ke)以從空氣(qi)中獲 得,只要不斷(duan)給負極供(gong)應氫,并及(ji)時(shi)把水(蒸汽)帶走,燃料電(dian)池(chi)就可以不斷(duan)地(di)提(ti)供(gong)電(dian)能。
因為燃(ran)料(liao)電池直(zhi)接將(jiang)燃(ran)料(liao)的化學能轉化為電能,中間不(bu)經(jing)過(guo)燃(ran)燒過(guo)程,因而不(bu)受(shou)卡諾循環的限(xian)制。目前燃(ran)料(liao)電池系統的燃(ran)料(liao)—電能轉換效率在45%~60%,而火(huo)力發(fa)電(dian)和核電(dian)的效率大約在30%~40%。
新能源汽車電池使用壽命
新能源汽車電池壽命大概在6年,電動汽車居高不下(xia)的售價主要是因為動力電池組(zu)成本太高,由(you)于每款車的電池容量(liang)不盡相同(tong),業內統(tong)一(yi)用“元/kWh”單位橫向對比不(bu)同(tong)電池組的價(jia)格差異。
一個電(dian)池(chi)組系(xi)統成本包括(kuo)電(dian)池(chi)、電(dian)池(chi)管理系(xi)統和含功能元器件、線束、結構件等零部件的pack系統等三部分組成。以(yi)特(te)斯拉為例,早期特(te)斯拉Model其電(dian)池(chi)成(cheng)本(ben)占據(ju)整車的四分(fen)之一,使得旗(qi)下(xia)電(dian)動汽車就(jiu)以高價開(kai)局。
目前(qian),動力電池平均成本(ben)為(wei)227美(mei)元/kwh,約合(he)人民幣1500元(yuan)/kWh,不(bu)過新能源車目(mu)前都有電池質(zhi)保的說法,比(bi)亞(ya)迪提供6年質(zhi)保(bao),其他(ta)品牌(pai)也同樣都(dou)提供(gong)幾(ji)年質(zhi)保(bao)。
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