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电气百科:锂电池/飞轮电池/镍氢电池

文章来源:电气百科 作者:【*】 点击:次 时间:2018/4/16 15:55:36

电池在我们日常生活中是非常常见的一个物品,提供给我们很多的帮助。那么,车辆的电池和我们日常生活中的电池一样吗?是专门为车辆所单独设计的吗?

车辆电池大部分都是依托生活中的电池为基础所再次研发的产物,大致可以分成三类。分别是锂电池、飞轮电池、镍氢电池。下面小胖就和大家聊聊这三款电池的特性。

一、锂电池

锂电池听着是不是很熟悉啊?没错,我们手机中的电池就是它的兄弟。它不仅仅攻占了手机电池的市场,也成功的攻占了车辆电池的半壁江山。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。

磷酸铁锂电池为什么安全?

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。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。

特斯拉为何选择三元锂电池?

与磷酸铁锂电池相比,三元锂电池在重量能量密度上要高出许多,约为200Wh/kg,这也就意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。不过其缺点也显而易见,当自身温度为250-350℃时,内部化学成分就开始分解,因此对电池管理系统提出了极高的要求,需要为每节电池分别加装保险装置,除此之外,由于单体体积很小,所以单车要的电池单体数量非常庞大,以MODEL S为例,7000余节18650三元锂电池才能满足一辆车的装配用量,这无疑又为电池管理系统进一步加大了控制难度。因此,目前市场在售车型中,只有特斯拉一家使用的是三元锂电池。

二、飞轮电池

飞轮电池是上世纪90年代提出的一种新概念电池,也属于物理电池的一种。简单来说就是利用类似飞轮转动时产生能量的原理来实现自身充放电的。不过飞轮电池仅作辅助能源使用,其功能类似于我们常见的制动能量回收系统。即便如此,我们依然有理由相信,随着技术的不断发展及价格进一步降低,飞轮电池的应用前景将十分广阔。

三、镍氢电池

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。


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