普通铅酸蓄电池的功用与工作原理有哪些?
来源:宝鄂实业
2019-04-15 10:05
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蓄电池是一种可逆的低压直流电源,它既能将化学能转换为电能,也能将电能转换为化学能。蓄电池是汽车上比较重要的电源。它有很多作用,如下所述。
1.发动机起动时,蓄电池向起动机和点火系统供电。
2.当发动机低速运转、发电机电压较低或不发电时,蓄电池向供电系统供电,同时向交流发电机交流磁场绕组供电。
3.当发动机中高速运转、发电机正常供电时,将发电机剩余的电能转化为化学能储藏起来。
4.当发电机过载时,蓄电池协助发电机向用电设备供电。
5.稳定系统电压、保护电子设备。因为蓄电池相当于一只大容量电容器,所以不仅能够保持汽车电路系统的稳定,而且还能吸收电路中的瞬时电压,防止电子设备击穿损坏。
起动发动机是蓄电池最主要的功用。起动发动机时,蓄电池在5S~10S内,要向起动机连续供给强大电流(汽油机200~600A,柴油机800~1000A)。因此,对蓄电池的要求是:容量大、内阻小、有足够的起动能力。如果蓄电池容量不足或内阻过大,就不能供给强大的电流,发动机就不能起动。汽车用蓄电池是起动用蓄电池,而不是储存用蓄电池。不仅容量充足,其显著特点是瞬间能提供大电流放电起动发电机。
蓄电池的工作原理
蓄电池的充电和放电过程是一种可逆的化学反应,充电过程是将电能转换为化学能储存在蓄电池中,放电过程是将化学能转变为电能供给汽车用电设备。
今天我们来关注电池行业即将迎来的变局。目前,我国电动自行车的保有量约2亿辆,90%使用铅酸电池。但是,新国标对于车身限重在55kg以内的规定,让铅酸电池重量大的缺点更加凸显。与此同时,新国标鼓励用锂电池替代的建议,也让电池行业在这一年里,一直流传着“铅酸电池企业将被淘汰、锂电池迎来大爆发”的说法。事实真的是这样吗?
在我国电动自行车电池生产基地湖州的一个出货仓库,早晨8点,记者看到,前来取货的大货车已经排起队,司机告诉记者,他们全部是来拉铅酸电池的。 这里一天的出货量基本在8到9万支。
目前,在电动自行车动力电池行业,天能和超威两家企业占据了国内市场约八成的份额。今年上半年,天能铅酸电池业务销售收入同比增长32%,超威铅酸电池销售收入同比增长28%。
天能集团新能源事业部总经理许刚博士指出,从这个角度来讲没有出现所谓的锂离子电池替代铅酸电池这种情况。
不过,在浙江长兴县的一家电动自行车专卖店里,电池代理商韩伟告诉记者,受新国标影响,近段时间,锂电池的市场需求明显增强。
浙江省长兴县电动自行车电池区域代理商韩伟告诉记者,从今年四五月份开始,网点询问的次数多了,而且有些网点甚至直接到店里来购买。
有数据显示,目前,全球对于动力型锂电池的需求增幅已由2011年的1%增长至2017年的62%。市场需求强劲,但是,由于车企、消费者仍有一定的接受周期,加之近两年锂电池行业竞争白热化,各家企业的盈利能力也受到了挑战。锂电头部企业宁德时代,近日发布2018上半年业绩,净利润下滑49.7%。天能集团市场销售部区域管理人员林华山表示,新国标出来以后,整个锂电池的增长是有的,新国标上来以后,不可能出现一个快速切换的状态。
业内期待锂电池成本更低
安全性更强
业内人士称,与铅酸电池相比,锂电池更轻便,使用时间更长。随着电动自行车新国标的实施,锂电池在电动自行车动力电池中的占比势必将增加。但是,记者在采访中了解到,目前,由于相比于铅酸电池,锂电池的成本较高,因此,消费者接受仍需一段过程。
记者在多家电动自行车专卖店中发现,目前,锂电池动力的电动自行车,普遍要比铅酸电池的贵25%到50%。而将电动自行车作为主要出行工具的消费者,大部分对价格比较敏感。因此,不少经销商在铺货上也比较谨慎。
长兴县电动自行车经销商告诉记者,所有车都可以用锂电,只不过锂电就是价格昂贵,消费者认可度不高。
新国标车型限重的条款,也让车企开始扩大生产以锂电池动力的车型,加之产线升级、技术成本增加等,一台电动自行车的成本将会增加200到500元不等,如何降低成本,是目前车企们最希望电池行业解决的问题。
天津雅迪实业有限公司总经理张小刚指出,成本会增长 因为因为锂电池本来就要比铅酸要成本要贵,平均每一组电池你像拿4812电池,锂电池要贵到300块钱以上,大功率4820电池,锂电池要贵到800块钱以上。 专家表示,除了成本问题,相比于有着160多年历史的铅酸电池,锂电池作为“新秀”,在安全性上也还有待提高。
天能集团新能源事业部总经理许刚指出,比如说像在滥用的情况下出现一些热失控的问题,(行业内)也在不断提升它的技术。
业内人士表示,未来,降低成本、强化安全性能,将是企业抢占市场的硬指标。
“国家千人计划”专家超威集团研究院副院长柯克指出,也是一个需要长期投入,在布局过程现在还很初级,需要应该说整个产业链的上下游一起合作,也需要国家很慎重地从政策层面去引导。
“退役”锂电池回收蓝海初现
业内呼吁“顶层设计”
除了成本和安全性,锂电池回收也是业内关注的话题。目前,铅酸电池从制作、销售到回收,已经形成了一个成熟的闭环模式。而随着电动自行车新国标的实施,业内预计,锂电池回收市场将呈现爆发式增长。
电池回收点负责人嵇蛟蛟告诉记者,现在旧电池可以抵230,换新的需要450块。到我们这里来换的基本上都是铅酸电池,技术也比较成熟,厂家补贴力度也比较好,用旧了都到我们这里以旧换新的。
据了解,目前,只有10%左右的电动自行车使用锂电池,回收企业看不到经济效益,自然不愿入局。
天能集团新能源事业部总经理许刚指出,现在锂电动自行车(电池)还没有出现纯粹的回收公司,我们也正在做这方面的工作,准备做锂电池板块的一个循环经济。
业内人士预计,锂电回收市场将在2020年后进入规模化退役回收时期。2018年动力电池回收市场规模仅10.1亿元, 2020年预计可达到45.97亿元,2025年将超过330亿元。(数据来源:前瞻产业研究院)
“国家千人计划”专家 超威集团研究院副院长柯克表示,锂电池的正极材料钴和镍,本身也比较贵,然后资源也是比较匮乏的,这样的话它回收有一定的经济性,也有很多企业有动力去做这样的事情。
专家表示,锂电池规模化回收目前是全世界都关注的话题。最关键的是要做好顶层设计,让产品设计和回收能够形成一个产业闭环,避免中间环节的污染和浪费。