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铅酸电池和锂电池的不同之处有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-05-19 16:09    点击量:
1、启动用2、动力用3、固定性阀控密封式4、小型阀控密封式。这种方法主要从结构方面分类,又想兼顾用途,对于非电池从业人员来说理解上还是有一定困难的,如果从纯市场应用的角度来分类则比较好理解,按这个标准,铅酸电池分为两类:主电源,包括:通讯设备、工业仪器设备、电力控制机床,便携设备;备用电源,包括:应急设备、通讯基站、电子开关系统、太阳能系统。这种应用分类,应用有许多交集,就市场容量而言,如电动自行车和小型乘用车。在动力电池领域里,主要的也是这两种技术之争,因此我们在这一领域来比较铅酸电池和锂电池的区别具有代表性,否则,参照物不确定,比较起来就是漫无边际的。两者的一切区别,其源头是基于材料的性能之别,铅酸电池的正负极材料为氧化铅、金属铅、浓硫酸;锂离子电池则有四个构件:正极(钴酸锂/锰酸锂/磷酸铁锂/三元)、负极石墨、隔膜和电解质,由此导致的不同主要有:标称电压不同:单体铅酸电池2.0V,单体锂电池3.6V;能量密度不同:铅酸电池30WH/KG,锂电池110WH/KG;循环寿命不一样,铅酸电池平均300-500次,锂电池多达千次以上,从锂电自行车的两个主流技术路线来看,三元锂电池放电寿命1000次,磷酸铁锂电池的寿命则可达到2000次;充电方式:锂电池采用限压限流法,即对电流和电压均给定一个限制的阈值,而铅酸电池的充电方法就比较多,择其要者有:恒流充电法、恒压充电法、阶段等流充电法和浮充,不能一一尽述。
 
      以上是基于工作原理的不同而表现出来的二者电性能特点区别,此外,影响二者推广的还有其他两个因素:安全与成本,可称之为市场因素。与电性能特征锂电池占优不同,在市场因素上则是铅酸电池占优。
 
      安全:铅酸电池大电流放电不易发生意外,因为它有较高的密封性,即使有所意外(比如泄漏),其正负极和铅酸电解液也不是易燃物。而锂离子电池的电解液是酯类溶液,易燃且有挥发性。锂电池工作原理是锂离子在正极和负极之间经过隔膜嵌入/嵌出,大电流经过会形成锂枝晶,这两个因素都是锂电池燃烧与爆炸的根源。成本:铅酸电池所用材料及工作要求都低得多,就电动自行车来看,锂电车光是电池就可能是用铅酸电池装配的整个电动车的价值。在电动自行车和小型家用车市场上,铅酸电池和锂电池都在应用,因为互有比较优势,锂电池有电性能和便利优势,而铅酸电池有安全和成本优势。这两类电池在其他应用上的表现也大抵如此。.能量均衡,整个电池包,由于很多节电池串联,工作一定时间后,由于其电芯本身的不一致性、工作温度的不一致性等原因的影响,最后会表现出很大的差异,对电池的寿命和系统的使用有巨大的影响,能量均衡就是弥补电芯个体之间的差异去做一些主动或被动的充电或放电的管理,确保电池的一致性,延长电池的寿命。
 
业内一般有被动均衡和主动均衡两类方式,其中被动均衡主要是把电量多的电量通过电阻消耗达到均衡,主动均衡主要是把电量多的电池的电量通过电容、电感或变压器转移到电量少的电池达到均衡。
 
由于主动均衡系统相对复杂,成本相对较高,主流依然还是被动均衡。
 
3.SOC计算,电池的电量计算是BMS很重要的一块,很多系统都需要比较精确知道剩余电量的情况。由于技术的发展,SOC的计算积累的很多的方法,精度要求不高的可以根据电池电压判断剩余电量,精确的方法主要的是电流积分法(又叫Ah法),Q=∫idt,还有内阻法、神经网络法、卡尔曼滤波法等。业内主流依然是电流计分法。
 
4.通信,不同的系统对通信接口的要求不一样,主流的通信接口有SPI、I2C、CAN、RS485等。其中汽车和储能系统主要是CAN和RS485。
 
BMS系统由于竞争还不充分,加之其系统的复杂性,系统厂商相对较少,相关的芯片厂商也主要是欧美几家大厂,国内有少数几家大公司在研发。未来的机会很多。