新能源汽車電池種類
1、鎳鎘電池和鎳氫電池
鎳(nie)(nie)鎘電池(chi)和鎳(nie)(nie)氫(qing)電池(chi)雖然性能好(hao)于鉛酸電池(chi),但含有(you)重金屬(shu),使(shi)用遺棄后對環境會造(zao)成污染。
鎳氫(qing)動力電(dian)池剛(gang)剛(gang)進(jin)入成熟期,是目(mu)前混合(he)動力汽車所用電(dian)池體系中唯(wei)一被(bei)實際(ji)驗證并被(bei)商業化(hua)(hua)、規模化(hua)(hua)的電(dian)池體系,現有混合(he)動力電(dian)池99%的(de)市(shi)場份(fen)額為 鎳氫動力電(dian)池,商業化的(de)代表是豐(feng)田的(de)普銳斯。目前(qian)全球主要的(de)汽車動力電(dian)池廠商主要有(you)日本的(de)PEVE和 Sanyo,PEVE占據全球Hybrid動力車(che)用鎳氫電池85%的(de)(de)市(shi)場(chang)份額,目前主要的(de)(de)商(shang)業化的(de)(de)混合動力汽車如豐(feng)田的(de)(de)Prius、Alphard和 EsTIma,以及本(ben)田的Civic,Insight等均(jun)采用(yong)PEVE的(de)鎳氫動力電池組。在我國,長(chang)安(an)杰勛、奇瑞A5、一(yi)汽奔(ben)騰、通用君悅等(deng)品牌轎車(che)已經(jing) 在(zai)(zai)示范運(yun)行,他們采(cai)用的(de)(de)也都是(shi)鎳氫電池,不過(guo)電池主要向(xiang)國(guo)外采(cai)購(gou),國(guo)內鎳氫電池在(zai)(zai)汽車(che)上的(de)(de)運(yun)用仍處于(yu)研發(fa)匹配階段(duan)。
2、鋰電池
因為鋰離子動力電池(chi)有以下優點:工(gong)作電壓高(是鎳鎘電池(chi)氫-鎳電(dian)池的3倍);比能量大(da)(可(ke)達165WH/kg,是氫(qing)鎳電池的3倍);體(ti)積(ji)小;質量輕(qing);循(xun)環壽命長;自放電率低;無(wu)記憶(yi)效應;無(wu)污(wu)染等。
當前許多(duo)知名(ming)的汽車(che)制造商都致力于開發動力鋰電(dian)池汽車(che),如(ru)美國福(fu)特(te)、克(ke)萊(lai)斯勒(le),日(ri)本豐田、三菱(ling)、日(ri)產(chan)、韓國現代、法國Courreges、Ventury等(deng)。而(er)國內(nei)汽車(che)(che)制造商(shang)比(bi)亞迪、吉利(li)、奇瑞(rui)、力帆、中興等(deng)車(che)(che)企也紛紛在自己的混合動(dong)力和純電動(dong)汽車(che)(che)中搭載動(dong)力鋰(li)電池。
目前阻(zu)礙動力鋰離子電(dian)(dian)(dian)池發(fa)展的(de)瓶(ping)頸是:安(an)全性能和汽車動力電(dian)(dian)(dian)池的(de)管(guan)理系統。安(an)全性能方面,由于鋰離子動力電(dian)(dian)(dian)池具有能量密度(du)(du)大(da)、工作(zuo)溫度(du)(du)高、工作(zuo)環境 惡劣等(deng)方(fang)面(mian)的原因(yin),加上以人為本(ben)的安(an)(an)全理念,因(yin)此,用(yong)戶(hu)對電池的安(an)(an)全性提出(chu)了非常(chang)高的要求。汽車動力(li)電池的管理系(xi)統方(fang)面(mian),由于汽車動力(li)電池的工作電壓是 12V或(huo)24V,而(er)單(dan)個動力鋰離子(zi)電池(chi)的(de)工作(zuo)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
簡單地說,燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于(yu)燃料(liao)與氧化劑中的化學能直接轉化為電(dian)能的發電(dian)裝(zhuang)置。燃料(liao)和空氣分別送(song)進燃料(liao)電(dian)池(chi),電(dian)就被奇妙地生(sheng)產(chan)出(chu)來。它從外表上看有(you)正負極(ji)和電(dian)解質(zhi)等(deng),像(xiang)一個蓄(xu)電(dian)池(chi),但實質(zhi)上它不能“儲電(dian)”而(er)是一個“發電(dian)廠”。
最(zui)有望用(yong)于汽車的(de)是質子(zi)交換膜燃(ran)料電(dian)(dian)池(chi)。它(ta)的(de)工作原(yuan)理是:將氫氣送到負極,經過催(cui)化劑(鉑)的(de)作用(yong),氫原(yuan)子(zi)中兩(liang)個(ge)電(dian)(dian)子(zi)被分離出來(lai),這兩(liang)個(ge)電(dian)(dian)子(zi)在正極 的吸引(yin)下,經外(wai)部電路產生電流(liu),失去電子(zi)(zi)(zi)的氫離(li)子(zi)(zi)(zi)(質子(zi)(zi)(zi))可穿過質子(zi)(zi)(zi)交(jiao)換膜(即固體電解質),在正極與氧(yang)原子(zi)(zi)(zi)和電子(zi)(zi)(zi)重新結合(he)為水。由于氧(yang)可以從空氣(qi)中獲 得,只要不斷給(gei)負極供(gong)應氫,并及時(shi)把水(蒸汽)帶走,燃料電池(chi)就可以不斷地(di)提供(gong)電能。
因(yin)為燃(ran)(ran)料電池直(zhi)接將燃(ran)(ran)料的(de)化(hua)學能(neng)轉化(hua)為電能(neng),中間(jian)不經過燃(ran)(ran)燒過程,因(yin)而不受卡諾循環的(de)限制(zhi)。目前燃(ran)(ran)料電池系統(tong)的(de)燃(ran)(ran)料—電能轉換效率在45%~60%,而火(huo)力發(fa)電和核(he)電的(de)效率(lv)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(gao)不(bu)下的售價主(zhu)要是(shi)因為動力電池組成本太高(gao),由于每(mei)款車的電池容量不(bu)盡相同,業內統一(yi)用“元/kWh”單位(wei)橫向對比不(bu)同電(dian)池組的價格差(cha)異。
一個電(dian)池組系統(tong)成(cheng)本包(bao)括電(dian)池、電(dian)池管理系統(tong)和含功能(neng)元器件(jian)、線束(shu)、結構件(jian)等零部件(jian)的pack系統等三部分組(zu)成(cheng)。以特(te)斯(si)拉為例,早期特(te)斯(si)拉Model其(qi)電池成本占據整車(che)的四分之一,使得旗(qi)下電動汽車(che)就(jiu)以高價開局。
目前,動力電池平均成本為(wei)227美元/kwh,約合(he)人民幣1500元/kWh,不過新(xin)能源車目前都有電(dian)池質保的(de)說(shuo)法,比亞迪提供6年(nian)質保(bao),其他品牌(pai)也同樣都提供幾年(nian)質保(bao)。
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