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电池知识

新能源车除了混动和纯电动以外还有哪些呢?该选哪种动力电池车呢?

来源:宝鄂实业    2019-06-23 21:48    点击量:

环境保护是人类重点关注的问题,为了保护地球的环境和生态,近几年来,人们致力于研究新能源技术。尤其是在原本空气污染最大的汽车行业,如今也引进了新能源技术。那么新能源车除了混动和纯电动以外还有哪些呢?具体的区别又在哪呢?

一般来说,不全部采用燃油作为动力来源,又采用了新型车载动力装置和清洁能源的汽车,都可以称为新能源汽车。除了我们所熟知的纯电动、混合动力外,还包括氢能源、太阳能电池汽车等,种类很多,但是又有些许的区别。

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比如氢能源汽车,它是以氢能源为燃料来产生动力的,而且他排放的尾气是水蒸气,属于清洁能源,从某种意义上来说,比纯电动汽车还要环保。但是他的缺点也很明显,不仅仅成本高,而且他的安全性远不如纯电动汽车安全,同时现在氢能源加注设施几乎没有,即使有量产车,现在的基础设施情况也很难保证运行。

说完了氢能源汽车,我们再来说说太阳能电池汽车。它是利用太阳能电池组件为核心技术的汽车。也是以绿色环保著称的,但是缺点也非常的明显,比如续航能力差,很难完成电能储备,同时由于太阳能电池板的缘故,对汽车造型也很难把握,有可能会非常影响汽车外观。

除了氢能源和太阳能电池汽车,还有像乙醇汽车、燃料电池汽车等多种形式的新能源汽车,但是由于技术和基础设施条件的限制,现在也都还处于概念车状态,未来只能说在技术上获得一些突破吧。

其实说了这么多形式的新能源汽车,其多数的原理依然是通过不同的新能源原料,将其动力来源转化为电能,从最终的结构原理上还是大同小异。

电动汽车已经非常流行,并已成为潮流,但是电池更换起来却非常不容易。因国家对动力电池是没有单独补贴,如果你的电动汽车使用一两年后想换电池,更换费用可能要超过你买车的成本。所以电动汽车配备的是什么电池,对购买者影响非常大。

那么选哪种动力电池车呢?其实目前市面上可供选择的余地并不多,大部分电动车都是配备的三元锂电池。以后是否有其他替代产品?。

三元锂电池

存在即合理,三元锂电池能在众多动力电池中脱颖而出成为主流,与其两大优点分不开。首先它的能量密度高,能给电动汽车带来不错的续航;其次,三元锂电池的寿命、输出功率和成本控制达到一定平衡,利于商业化普及。所以我们看到特斯拉、比亚迪、北汽新能源等电动行业的领军企业,旗下产品多为三元锂电池。

松下锂电池

三元锂电池是指正极采用了镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种金属元素的聚合物,电解液主要为六氟磷酸锂的一种电池。镍是一种活性金属,主要作用是提升电池能量密度,带来更高的续航。钴也是一种活性金属,其可以抑制阳离子的混排,从而提高电池的稳定性和使用寿命,而且钴也决定了电池的充放电速度和效率。锰或铝的主要作用就是提高安全性和稳定性。

通过三元锂电池的原理我们也可以发现,提高三元锂电池的能量密度和充放电速度,就是要提高电池中活性金属的比例,这也意味着稳定性和安全性的降低。它的性能和安全是互相冲突的,但是三元锂电池的安全性可以通过加装电池管理系统和温控系统来解决。所以从商业推广的角度来看,三元锂电池是要优于更稳定的镍氢电池和磷酸铁锂电池的。

燃料电池

新能源汽车另一个很火的概念就是氢燃料电池汽车。而确切的说,氢燃料电池虽然带着“电池”两个字,但它并不是储能设备,而是个发电设备。其本质是电解水的逆反应,氢气与氧气通过催化剂发生化学反应,产生电子。

燃料电池原理

燃料电池的优点很明显,相比三元锂电池制作、回收过程中因重金属产生的污染,燃料电池更加清洁环保。而且它是个发电装置,补充氢气就能持续的产生电能,便捷性要比三元锂电池强不少。

 

氢燃料电池被认为是最清洁的未来能源,但是目前的制氢、运氢、储氢等的困难性都在制约着氢燃料电池的发展。此外,氢燃料电池汽车高昂的成本也在制约着其商业化,所以短时间内难有质的提高。

固态电池

电池充、放电其实都是电子在电解液中往返正负极的一个过程,固态电池原理上与三元锂电池并没有差别,只不过将液态的电解液换成了固体。显而易见的好处是,固态电池在能量密度和稳定性上要比锂离子电池要好不少。

固态电池的固态电解质不可燃、不挥发,也没有锂离子电池漏液和锂枝晶现象,安全性要高不少。而且使用固态电解质后,动力电池将变得更轻、更小,甚至可以柔性化。这意味着固态电池得到普及后,电动汽车在空间和续航方面将会有较大突破。

固态电池

固态电池虽然好,但是目前仍处在实验室阶段。兼顾高倍率又能快充的复合性材料是固态电池研究的一个难点,目前的固态电解质材料只适用其中某一方面的特性。而且同氢燃料电池一样,高昂的制备成本,意味着其在短时间内难以普及。

三元锂电池容量 锂电的标准电压 产品的价格期间 产品应用何产品 单体电芯的容量 单个电芯的电压
40安时【AH】 36伏【V】 1440元到1872RMB 小型离网系统 2500mah(毫安) 4V【伏】
50安时【安时】 36伏【V】 1810RMB到2340RMB 一般动力产品 2500mah(毫安) 4V【伏】
60安时【AH】 36V【伏】 2166RMB到2080RMB 小型动力领域 2500毫安(mah) 4伏【V】
           
锂电池存储要求 锂电池产品单价 三元的产品特性 锂电池额定容量 电池串并联方式 锂电池释放容量
三个月以上 1-1.3软妹币/wh 单体电压较高 40000mah(毫安) 9串联16并联 38A-40A
六个月以下 1.0-1.3元每瓦时 比能量较高 50000mah(毫安) 9串联20并联 48A-50A
三到六个月 1.2元左右/瓦时 使用寿命较长 60000毫安(mah) 9串联24并联 58A-60A
           
产品的工作温度 锂电池*电压 锂电池*电压 锂电池工作电压 单科电芯的重量 锂电池的净重量
﹣20°C至55°C 30.4伏【V】 40.8伏【V】 30.4V-40.8V 52克(g) 约7488克
零下20度以上 30.4伏(V) 40.8伏【V】 30.4伏-40.8伏 52g【克】 约9360g(克)
零上55度以下 30.4V【伏】 40.8V【伏】 30.4伏(V)-40.8V 52克【g】 大约11232克

由此可以看出,目前我们生活中新能源汽车的主流车型还是以纯电动和混动为主,主要是因为这类车既成本低满足当下的消费者使用,又能够有效的控制成本,在未来很长一段时间仍然是新能源消费者的首选。相信在各类新能源的不断发展和进步下,终有一天,我们可以彻底改善现有的生活环境,还地球一片碧水蓝天。