El componente central de un vehículo de nueva energía es la batería de energía del vehículo, que es la fuente de energía del vehículo de nueva energía, que determina directamente el rango de crucero del vehículo.
Las baterías ternarias y las baterías de fosfato de hierro y litio son las aplicaciones dominantes en el campo de los turismos y vehículos comerciales. En la actualidad, las baterías de los automóviles de pasajeros están dominadas por baterías ternarias, y las baterías de vehículos comerciales están dominadas por baterías de fosfato de hierro y litio.
Clasificación de las baterías de nueva energía
1. Batería de plomo-ácido
Como tecnología relativamente madura, las baterías de plomo-ácido siguen siendo las únicas baterías para vehículos eléctricos que se pueden producir en masa debido a su bajo costo y alta capacidad de descarga. Durante los Juegos Olímpicos de Beijing, había 20 vehículos eléctricos que usaban baterías de plomo-ácido para brindar servicios de transporte para los Juegos Olímpicos.
Sin embargo, la energía específica, la potencia específica y la densidad de energía de las baterías de plomo-ácido son muy bajas, y los vehículos eléctricos que las utilizan como fuente de energía no pueden tener una buena velocidad y rango de crucero.
2. Baterías NiCd y NiMH
Aunque su rendimiento es mejor que el de las baterías de plomo-ácido, contiene metales pesados, que contaminarán el medio ambiente después de ser usados y abandonados.
La batería de potencia Ni-MH acaba de entrar en la etapa de madurez y es el único sistema de batería que se ha verificado, comercializado y escalado en el vehículo eléctrico híbrido actual. El representante de esto es el Prius de Toyota. En la actualidad, los principales fabricantes de baterías eléctricas para automóviles del mundo incluyen principalmente a PEVE y Sanyo de Japón. PEVE ocupa el 85 % de la cuota de mercado mundial de baterías de hidruro metálico de níquel para vehículos híbridos. En la actualidad, los principales vehículos híbridos comercializados como el Prius, Alphard y EsTIma de Toyota, y el Civic, Insight, etc. de Honda, utilizan el paquete de baterías de níquel e hidruro metálico de PEVE. En mi país, Changan Jiexun, Chery A5, FAW Bestune, GM Grand Hyatt y sedanes de otras marcas ya están en operación de demostración. También utilizan baterías de níquel-hidrógeno, pero las baterías se compran principalmente en el extranjero y las baterías de níquel-hidrógeno nacionales se utilizan en automóviles. Todavía en la etapa de emparejamiento de I+D.
3. batería de litio
Las baterías de plomo-ácido tradicionales, las baterías de níquel-cadmio y las baterías de hidruro de níquel-metal tienen una tecnología relativamente madura, pero existen problemas importantes cuando se utilizan como baterías de energía en automóviles. En la actualidad, cada vez más fabricantes de automóviles optan por utilizar baterías de litio como baterías de alimentación para vehículos de nueva energía.
Porque las baterías de iones de litio tienen las siguientes ventajas:
Alto voltaje de trabajo (tres veces el de las baterías de níquel-cadmio); alta energía específica (hasta 165 WH/kg, tres veces la de las baterías de níquel-hidrógeno);
pequeño volumen
luz en masa;
Ciclo de vida largo;
Baja tasa de autodescarga;
sin efecto memoria;
Sin contaminación, etc.
Los cuellos de botella actuales que dificultan el desarrollo de las baterías de iones de litio de potencia son: el rendimiento de seguridad y el sistema de gestión de las baterías de potencia de automóviles.
En términos de rendimiento de seguridad, debido a la alta densidad de energía, la alta temperatura de trabajo y el duro entorno de trabajo de las baterías de iones de litio, junto con el concepto de seguridad orientado a las personas, los usuarios han presentado requisitos muy altos para la seguridad de las baterías. . En términos del sistema de gestión de la batería de energía del automóvil, dado que el voltaje de trabajo de la batería de energía del automóvil es de 12 V o 24 V, y el voltaje de trabajo de una batería de iones de litio de una sola potencia es de 3.7 V, el voltaje debe aumentarse conectando múltiples baterías en serie. La carga y la descarga son completamente uniformes, por lo que la batería única en los paquetes de baterías múltiples conectados en serie estará desequilibrada en la carga y descarga, la batería tendrá una carga insuficiente y una descarga excesiva, y esta situación conducirá a un fuerte deterioro del rendimiento de la batería. . Como resultado, todo el paquete de baterías no puede funcionar normalmente o incluso desecharse, lo que afecta en gran medida la vida útil y el rendimiento confiable de la batería.
4. Batería de fosfato de hierro y litio
La batería de fosfato de hierro y litio también es un tipo de batería de litio, su energía específica es menos de la mitad de la batería de óxido de cobalto y litio, pero su seguridad es alta, la cantidad de ciclos puede llegar a 2000 veces, la descarga es estable y el precio es barato. Se ha convertido en una nueva opción para la potencia del vehículo.
La "batería de hierro" propuesta por BYD, la industria cree que es más probable que sea una batería de fosfato de hierro y litio.
5. Pilas de combustible
Fuel Cell es un dispositivo de generación de energía que convierte la energía química en combustible y oxidante directamente en energía eléctrica.
El combustible y el aire se introducen por separado en la celda de combustible y se produce electricidad mágicamente. Parece una batería desde el exterior con electrodos y electrolitos positivos y negativos, pero en esencia no puede "almacenar electricidad" sino una "planta de energía".
Las más prometedoras para uso automotriz son las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones.
Su principio de funcionamiento es: se envía hidrógeno al electrodo negativo, y mediante la acción de un catalizador (platino), se separan dos electrones del átomo de hidrógeno, y estos dos electrones son atraídos por el electrodo positivo para generar corriente a través de un circuito externo. , y el hidrógeno que pierde electrones Los iones (protones) pueden atravesar la membrana de intercambio de protones (es decir, el electrolito sólido) y recombinarse con átomos de oxígeno y electrones para formar agua en el electrodo positivo. Dado que el oxígeno se puede obtener del aire, siempre que el hidrógeno se suministre continuamente al electrodo negativo y el agua (vapor) se elimine a tiempo, la celda de combustible puede proporcionar electricidad de forma continua.
Debido a que la celda de combustible convierte directamente la energía química del combustible en energía eléctrica, sin pasar por el proceso de combustión, no está limitada por el ciclo de Carnot. En la actualidad, la eficiencia de conversión de combustible en electricidad del sistema de pila de combustible es del 45 % al 60 %, mientras que la eficiencia de la generación de energía térmica y la energía nuclear es del 30 % al 40 %.
6. Batería de estado sólido
La batería de estado sólido también ha entrado en el campo de visión de la mayoría de las personas. De hecho, es lo mismo que la actual batería de litio líquido en principio. La mayor diferencia es que el electrolito se convierte en un estado sólido y se acumulan más iones cargados en las ventajas de densidad y estructura. En un extremo, se puede conducir una corriente mayor, por lo que la capacidad de la batería mejora considerablemente.
Hay dos características más notables de las baterías de estado sólido. Uno es de alta densidad de energía. Muchos laboratorios han logrado 300-400 Wh/kg, que es 2.5-3 veces mayor que las baterías de litio tradicionales. Evita el peligro de quemaduras causado por accidentes como la ruptura de la batería o la alta temperatura.
Las baterías de estado sólido también tienen deficiencias, es decir, la baja conductividad general, la gran resistencia interna y la velocidad de carga lenta. En cuanto a cómo el automóvil estadounidense Fisker puede cargar durante 1 minuto y tener un alcance de 800 kilómetros, ese es su secreto principal.
Batería de nueva energía: batería de fosfato de hierro y litio de ciclo profundo
BATERÍAS DE CICLO PROFUNDO con BMS (batería de litio lifepo4)
Batería LiFePO24 de ciclo profundo de baja temperatura 60V 4AH
Batería LiFePO48 de ciclo profundo de baja temperatura 50V 4AH
Batería LiFePO48 de ciclo profundo de baja temperatura 100V 4AH
Batería LiFePO48 de ciclo profundo de baja temperatura 200V 4AH
Batería LiFePO12 de ciclo profundo de baja temperatura 200V 4ah
Habilitación de calentamiento a baja temperatura de 100 AH y 12 V
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