新能源汽车电池分类

  作为新能源汽车的核心部件之一,动力电池就如同人类的心脏,为新能源汽车提供源源不断的动力。目前,新能源汽车的动力电池常见的有三种,分别是目前主流的锂离子蓄电池,混动车型使用较多的镍氢电池,以及早期电动车型使用的铅酸电池。而以下三个性能指标,则是衡量动力电池优劣的主要标准。

比能量和比功率

  比能量是指电池单位质量所能输出的电能,单位是Wh/kg;比功率密度是描述电池在瞬间释放出能量的能力,单位是W/kg。比能量高的动力电池耐力好,续航里程长;而比功率高的电池可以提供很高的瞬间电流,保证汽车的加速性能。

电池的稳定性

  动力电池作为新能源汽车的能量来源,必然要比平时生活中使用的普通电池有更高的稳定性要求。汽车在使用过程中,高温、低寒、强碰撞等情况都有可能出现,若动力电池的稳定性不佳,就和随时放在身边的炸弹一样!因此,稳定性也是决定电池优劣的重要指标之一。

电池的使用寿命

  1.对于动力电池,充放电的循环次数和用户充放电习惯直接影响其使用寿命。使用时一般以25%-75%的充电方式(即所谓的“浅充浅放”)最为合适。
  2.电池的一致性是指同型号单个电池之间的重量、电压、内阻等关键指标的偏差程度。电池组是通过大量的单个电池通过串联和并联的方式组成,单个电池数量越多,不一致性放大倍数越多,电池寿命就越短。

锂动力电池分类

  目前三种常见的动力电池中,镍氢电池面临淘汰,铅酸电池全凭保有量在支撑,故以锂电池最为主流。而锂动力电池的分类,以正极材料为划分依据。分别有特斯拉系为代表的钴酸锂电池和三元锂电池,日韩系为代表的锰酸锂电池,以及比亚迪系为代表的磷酸铁锂电池。

钴酸锂电池

  钴酸锂电池的优点是容量密度大,缺点是稳定性不够。由于3C领域对锂电池的安全性要求没那么高,故钴酸锂电池最合适的其实是数码电子产品,而不是新能源汽车。特斯拉使用此类电池,依靠号称最顶尖的电池管理系统,也得到了超强的续航能力。

锰酸锂电池

  锰酸锂电池是目前市场占有率最大的锂动力电池,日韩、欧美、国内均有厂商采用。其中,以日韩系的锰酸锂电池技术最为领先。锰酸锂电池能量密度中等,不如钴酸锂和三元锂,但胜在价格最便宜,安全环保,且没有专利限制。

磷酸铁锂电池

  磷酸铁锂电池目前在国内研发热情很高,国家投入亦较大,承载了中国企业在新能源电池领域“弯道超车”的梦想。磷酸铁锂电池的优点是稳定性好、寿命长,其安全性能和使用寿命是锂动力电池里面表现最好的;缺点是比能量低、一致性差,且受技术所限,制作成本高于锰酸锂电池。

三元锂电池

  三元锂电池是指正极材料用镍钴锰三种正极材料按一定比例混合搭配的锂电池。如果说国内厂商把锂电池的发展重心放在磷酸铁锂上,那么国外锂电池行业的新星非三元锂电池莫属了。三元锂电池的能量密度是锂动力电池里面最高的,缺点是安全性一般,但强于钴酸锂电池。

动力电池发展趋势

  1.纯电动汽车:对成本、续航有要求,三元锂电池前景更广。
  2.插电混合动力汽车:电池经常要高功率放电,且充放次数较多,用磷酸铁锂电池比较合适。
  3.低速纯电动车:锂电池的价格依然太高,铅酸电池还有生存空间。
  4.电动自行车:自行车用的电池较少,三元锂电池替代铅酸电池是必然趋势。

总结

  除了上面说到的几种动力电池,还有飞轮电池、核电池、超级电容等其他电池,但这些都是实验室数据看起来很美,却迟迟没有量产的消息。随着新能源汽车的需求日益增长,作为新能源汽车的能量来源,动力电池技术已成为制约新能源汽车发展的瓶颈。技术进步带来产品的革命,一旦电池技术突破,整个新能源汽车行业将迎来飞跃式发展。

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