锂电池

　　锂电池是目前电动车上最常用的电池种类之一,虽然其从1970年诞生至今时间并不算长,但凭借能量密度高、循环使用寿命长等特点迅速占据了电动汽车电池市场的绝大部分江山。如今,在售电动汽车配备的锂电池主要有磷酸铁锂电池及三元锂电池两种,且这两种电池在自身特点上存在显著差异,因此我们有必要对其进行一番细致的讲解与对比。

　　换而言之，磷酸铁锂电池的安全性在锂电池中首屈一指，也正因如此，其也成为目前电动车电池的主要门类之一

　　最近,由比亚迪同戴姆勒共同出资成立的全新电动车品牌腾势即将上市销售,而其所搭载的正是磷酸铁锂电池。相比于早期的锰酸锂电池,磷酸铁锂电池在能量密度上并未有太大差别,约为100-110Wh/kg,但其热稳定性是目前车用锂电池中最好的,当电池温度处于500-600℃高温时,其内部化学成分才开始分解,而同属锂电池的钴酸锂电池在180-250℃时就内部化学成分就已处于不稳定状态。。

　　镍氢电池更注重充放电控制

　　镍氢电池是目前除锂电池外另一主流电动车动力电池种类,于上世纪90年代后逐渐发展开来,如以丰田普锐斯为代表的很多混合动力汽车均采用此类电池作为储能元件。其能量密度与普通的锂电池差距并不大,约为70-100Wh/kg,但由于电池单体电压仅为1.2V,是锂电池的1/3,因此在需求电压一定的情况下,其电池组的体积要比锂电池大上一些。

　　与锂电池一样,镍氢电池也需要电池管理系统,不过其更注重电池的充放电管理。之所以存在这样的区别,主要是源于镍氢电池具有“记忆效应”,即电池在循环充放电过程中容量会出现衰减,而过度充电或放电,都可能加剧电池的容量损耗(锂电池此项特性几乎可忽略不计)。因此对于厂商来说,镍氢电池控制系统在设定上都会主动避免过度充放电,如将电池的充放电区间人为控制在总容量的一定百分比范围内,以降低容量衰减速度。

　　燃料电池是未来汽车最理想能源

　　燃料电池其实不是“电池”,准确地说是一个大的发电系统。其因能量转换效率高、无污染、寿命长、运行平稳等特点被业界公认为未来汽车的最佳能源。简单来说,燃料电池是通过化学反应将化学能转换为电能的一种装置,而能量的来源主要是依靠不断供给燃料及氧化剂产生的。

　　理论上讲,燃料电池能采用的燃料种类很多,甚至是传统内燃机所用燃料均可,不过真正能起电化学反应的,仅仅是其中的氢和氧化剂中的氧,因此,氢燃料电池是目前燃料电池的研究核心。

　　就当今市场而言,燃料电池汽车离我们并不遥远。据此前报道,世界首款量产燃料电池汽车丰田FCV将于明年3月在日本正式销售。该车配备了两个70MPa的高压燃料堆,输出功率为122Ps(90kW),续航里程可达700km(日本JC08工况下)。除此之外,其添加燃料仅需3分钟,相比传统电动汽车的充电时间要快上很多。目前在日本与之相关的各种政策也紧罗密布地相继制定出台,不过国内何时能够买到还不得而知,只能再耐心等待一段时日。

　　物理电池

　　物理电池顾名思义,就是依靠物理变化来提供、储存电能的电池统称,如超级电容、飞轮电池等都属于物理电池的家族成员。

　　- 超级电容功率密度高但电池容量小

　　超级电容是一种介于传统电容与电池之间的电源元件,其主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能,期间不发生化学反应,因此被归为物理电池的范畴。与之前所介绍的化学电池相比,超级电容三大明显优势,首先,其反复充放电达数十万次(传统化学电池只有几百至几千次),寿命上要比化学电池高出很多;其次,超级电容在充放电时的功率密度极高,瞬间可放出大量电能,可满足车辆更加宽泛的电力需求;第三,工作环境适应能力更佳,通常室外温度在-40℃-65℃时,其都能稳定正常工作(传统电池一般为-20℃～60℃)。