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电动汽车强“心脏”:4种电池技术分析

放大字体??缩小字体 发布日期:2016-06-13 19:09:01 ??来源:新能源汽车网??编辑:全球新能源汽车网??浏览次数:370
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    电动汽车的发展离不开电池的革新,在许多文章中都有提到过电动汽车的电池的续航能力、充电不便等电动汽车目前面临的问题。在我们在抱怨的时候,电动汽车的电池技术真的在止步不前吗?其实不是这样的,大厂商也在不断地革新着电动汽车的电池质量和电容量的问题。目前市场上有这样几种电池:铅酸蓄电池、磷酸铁锰锂电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池和三元聚合物锂电池等,而且目前电动汽车的续航能力也得到了改善,那么,现在的电池技术的具体情况如何呢?

  铅酸蓄电池:你最常见的电池

  铅酸蓄电池是平日里最常见的电池,主要的优点是电压稳定、价格便宜,但同时也存在着比能低、使用寿命短和日常维护频繁等问题。在国内,铅酸蓄电池在国内的低速电动汽车上的应用很是普遍,除了上面提到的优点外,这种电池的价格也比其他的电池价格低。铅酸蓄电池有2V、4V、6V、8V、12V和24V等系列,容量从200mAh到3000mAh。那么现在算一下铅酸蓄电池的放电时长,这里有个公式,可以用来粗略的计算一下:额定容量×放电容量倍率×〔1+温度系数×(环境温度-25)〕/放电电流=放电时长。铅酸蓄电池虽然价格低廉,但是电池的续航能力比较低。所以,电动汽车上的完全由这种电池来提供能源并不是太合适。

  磷酸铁锰锂电池:比亚迪的电池技术

  近日,比亚迪董事长王传福表示,比亚迪最新研究的磷酸铁锰锂电池突破了传统的磷酸铁锂电池的能量密度限制,达到了三元材料水平,而在成本控制上比普通的磷酸铁锂更加优秀,而且已经应用在了比亚迪电动车上,续航能力得到了大幅度的提升。

  在比亚迪秦这款电动汽车上便应用了该种电池,这款电池就是在磷酸铁锂路线下的改进型,叫磷酸铁锰锂,就是在材料里面添加锰元素。这种电池的能量密度已经达到了三元材料的密度。在续航能力上比现在的磷酸铁锂电池更加的持久,由于目前没有得到确切的价格消息,所以暂时不予比较。

  磷酸铁锂电池:电动汽车电池的另一种选择

  磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,主要用作动力电池,而且它的放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达到90%以上,而铅酸电池大约为80%。在电池中,磷酸铁锂电池的安全性也高于其他的电池,理论寿命可以达到7~8年,实际使用寿命大约为3~5年,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。

  下面再来说说它的缺点,磷酸铁锂电池的价格高于其他类型的电池,而且,电池容量较小,续行里程短,而且报废后基本上不能回收再利用,没有可回收价值。综上所述,磷酸锂铁电池在电动汽车上的应用,会使整体的成本提升,而且电池不可回收利用,这样会造成资源的浪费和消耗。

  钴酸锂电池:TESLA的专属电池

  TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列(镍钴铝体系)18650钴酸锂电池,单颗电池容量为3100毫安时。TESLA采用了电池组的战略,85kWh的MODEL S的电池单元一共运用了8142个18650锂电池,工程师首先将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包,电池包位于车身底板。

  钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高,主要用于中小型号电芯,标称电压3.7V。TESLA把这样的电池组合到一起,安全性就成了一个很需要关注的问题,TESLA的工程师在电池包内的保险装置分布到每一节18650钴酸锂电池,每一节18650钴酸锂电池两端均设有保险丝,当电池出现过热或电流过大时,保险丝会切断,以此避免因某个电池出现异常情况(过热或电流过大)时影响到整个电池包。那么,就此来看,钴酸锂电池虽然本身存在着缺陷,但是在TESLA的工程师的包装上安全性基本上可以忽略。显然,这样的解决方案还是很适合在纯电动汽车上发展。

电动汽车强“心脏”:4种电池技术分析

  从上面的表格里可以更加直观的比较几种用在电动车上的电池。钴酸锂电池组相对于其他的电池来说续航里程、电池总容量也相对于其他的电池要高,如果钴酸锂电池的安全性再提高一点,那么其在电动汽车上的推广便可以不仅在特斯拉上。电池技术目前仍在不断地进行着革新,目前三元锂电池的时代在慢慢到来(磷酸铁锰锂电池便是三元锂电池的一种),那么,电动汽车的发展,在未来还会不会受电池的禁锢呢?在小编看来,电池不会再成为电动汽车发展路途上的羁绊,最核心的问题正在慢慢的化解。

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