Основным компонентом нового энергетического транспортного средства является аккумуляторная батарея транспортного средства, которая является источником энергии нового энергетического транспортного средства, что непосредственно определяет запас хода транспортного средства.
Тройные аккумуляторы и литий-железо-фосфатные аккумуляторы широко используются в легковых и грузовых автомобилях. В настоящее время в батареях легковых автомобилей преобладают тройные батареи, а в батареях коммерческих автомобилей преобладают литий-железо-фосфатные батареи.
Классификация аккумуляторов новой энергии
1. Свинцово-кислотный аккумулятор.
Являясь относительно зрелой технологией, свинцово-кислотные батареи по-прежнему являются единственными батареями для электромобилей, которые могут производиться серийно из-за их низкой стоимости и высокой скорости разряда. Во время Олимпийских игр в Пекине было задействовано 20 электромобилей со свинцово-кислотными батареями для обеспечения транспортных услуг для Олимпийских игр.
Однако удельная энергия, удельная мощность и плотность энергии свинцово-кислотных аккумуляторов очень малы, и электромобили, использующие их в качестве источника питания, не могут иметь хорошую скорость и запас хода.
2. NiCd и NiMH аккумуляторы
Хотя его производительность лучше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, он содержит тяжелые металлы, которые загрязняют окружающую среду после использования и отказа от него.
Силовая Ni-MH батарея только что вступила в зрелую стадию, и это единственная аккумуляторная система, которая была фактически проверена, коммерциализирована и масштабирована в нынешнем гибридном электромобиле. Представитель этого Toyota Prius. В настоящее время основными мировыми производителями аккумуляторных батарей для автомобилей в основном являются японские компании PEVE и Sanyo. PEVE занимает 85% доли мирового рынка никель-металлогидридных аккумуляторов для гибридных транспортных средств. В настоящее время основные коммерческие гибридные автомобили, такие как Toyota Prius, Alphard и EsTIma, а также Honda Civic, Insight и т. д., используют никель-металлгидридные аккумуляторные батареи PEVE. В моей стране уже в демонстрационной эксплуатации находятся седаны Changan Jiexun, Chery A5, FAW Bestune, GM Grand Hyatt и других марок. В них также используются никель-водородные аккумуляторы, но аккумуляторы в основном закупаются за границей, а в автомобилях используются отечественные никель-водородные аккумуляторы. Все еще в стадии согласования НИОКР.
3. Литиевая батарея
Традиционные свинцово-кислотные батареи, никель-кадмиевые батареи и никель-металлгидридные батареи относительно технологичны, но при их использовании в качестве силовых батарей в автомобилях возникают серьезные проблемы. В настоящее время все больше и больше производителей автомобилей предпочитают использовать литиевые батареи в качестве силовых батарей для транспортных средств, использующих новые источники энергии.
Ведь литий-ионные силовые аккумуляторы имеют следующие преимущества:
Высокое рабочее напряжение (в три раза выше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов); высокая удельная энергия (до 165 Втч/кг, что в три раза больше, чем у никель-водородных батарей);
небольшой объем;
легкий в массе;
Длительный срок службы;
Низкий уровень саморазряда;
нет эффекта памяти;
Отсутствие загрязнений и т.д.
Текущими узкими местами, сдерживающими развитие мощных литий-ионных аккумуляторов, являются: показатели безопасности и система управления автомобильными аккумуляторами.
С точки зрения показателей безопасности, по причинам высокой плотности энергии, высокой рабочей температуры и суровых условий эксплуатации литий-ионных аккумуляторов, в сочетании с концепцией безопасности, ориентированной на людей, пользователи выдвинули очень высокие требования к безопасности аккумуляторов. . С точки зрения системы управления автомобильной аккумуляторной батареей, поскольку рабочее напряжение автомобильной аккумуляторной батареи составляет 12 В или 24 В, а рабочее напряжение одиночной литий-ионной батареи составляет 3.7 В, напряжение необходимо увеличить путем подключения нескольких батареи последовательно. Заряд и разряд полностью равномерны, так что одиночный аккумулятор из нескольких последовательно соединенных аккумуляторных блоков будет разбалансирован в заряде и разряде, аккумулятор будет недозаряжен и переразряжен, что приведет к резкому ухудшению характеристик аккумулятора. . В результате весь аккумуляторный блок не может нормально работать или даже подлежит утилизации, что сильно влияет на срок службы и надежность работы аккумулятора.
4. Литий-железо-фосфатный аккумулятор.
Литий-железо-фосфатная батарея также является разновидностью литиевой батареи, ее удельная энергия составляет менее половины удельной энергии литий-кобальт-оксидной батареи, но ее безопасность высока, количество циклов может достигать 2000 раз, разрядка стабильна, а цена дешево. Это стало новым выбором для мощности транспортного средства.
«Железная батарея», предложенная BYD, в отрасли считают, что это, скорее всего, литий-железо-фосфатная батарея.
5. Топливные элементы
Топливный элемент — это устройство для выработки электроэнергии, которое преобразует химическую энергию топлива и окислителя непосредственно в электрическую энергию.
Топливо и воздух подаются в топливный элемент по отдельности, и магическим образом вырабатывается электричество. Внешне это выглядит как батарея с положительными и отрицательными электродами и электролитами, но по сути это не «аккумулятор электроэнергии», а «электростанция».
Наиболее перспективными для автомобильного применения являются топливные элементы с протонообменной мембраной.
Его принцип работы таков: водород направляется к отрицательному электроду, и благодаря действию катализатора (платины) два электрона в атоме водорода разделяются, и эти два электрона притягиваются положительным электродом для генерации тока через внешнюю цепь. , и водород, который теряет электроны. Ионы (протоны) могут проходить через протонообменную мембрану (т.е. твердый электролит) и рекомбинировать с атомами кислорода и электронами с образованием воды на положительном электроде. Поскольку кислород можно получать из воздуха, пока водород непрерывно подается к отрицательному электроду, а вода (пар) своевременно отводится, топливный элемент может непрерывно обеспечивать электричеством.
Поскольку топливный элемент непосредственно преобразует химическую энергию топлива в электрическую энергию, минуя процесс сгорания, он не ограничен циклом Карно. В настоящее время эффективность преобразования топлива в электроэнергию системы топливных элементов составляет от 45% до 60%, а эффективность производства тепловой и ядерной энергии составляет от 30% до 40%.
6. Твердотельный аккумулятор
Твердотельная батарея также попала в поле зрения большинства людей. По сути, это то же самое, что и нынешняя жидкостная литиевая батарея в принципе. Самая большая разница заключается в том, что электролит становится твердым, и больше заряженных ионов собирается в преимуществах плотности и структуры. На одном конце может проходить больший ток, поэтому емкость батареи значительно увеличивается.
Есть две наиболее примечательные особенности твердотельных батарей. Одна из них — высокая плотность энергии. Многие лаборатории достигли 300-400 Втч/кг, что в 2.5-3 раза больше, чем у традиционных литиевых батарей. Это позволяет избежать опасности ожогов, вызванной авариями, такими как разрыв батареи или высокая температура.
Твердотельные батареи также имеют недостатки, а именно общую низкую проводимость, большое внутреннее сопротивление и медленную скорость зарядки. Что касается того, как американский автомобиль Fisker может заряжаться за 1 минуту и иметь запас хода 800 километров, то это его главный секрет.
Новая энергетическая батарея: литий-железо-фосфатная батарея глубокого цикла
АККУМУЛЯТОРЫ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА С BMS (литиевая батарея lifepo4)
Низкотемпературная батарея 24V 60AH глубокого цикла LiFePO4
Низкотемпературная батарея 48V 50AH глубокого цикла LiFePO4
Низкотемпературная батарея 48V 100AH глубокого цикла LiFePO4
Низкотемпературная батарея 48V 200AH глубокого цикла LiFePO4
Низкотемпературная батарея LiFePO12 глубокого цикла 200V 4ah
100AH 12V Включение низкотемпературного нагрева
