新能源汽车电池的发展前景

随着新能源汽车的发展,新能源汽车电池的创新越来越多。新能源汽车电池是利用新能源技术减少温室气体排放污染的新型汽车电池。

新能源汽车的电池组由多个电池串联重叠而成。典型的电池组约有96个电池,对于充电到4.2V的锂离子电池来说,这样的电池组可以产生400V以上的总电压。汽车电源系统将电池组视为单个高压电池,每次充放电池组整体,但电池控制系统必须独立考虑各电池的状况。
如果电池组中的一个电池容量略低于其他电池,充电/放电周期后,其充电状态将逐渐偏离其他电池。
若该电池的充电状态不能与其他电池定期平衡,则最终会进入深度放电状态,从而造成损坏,最终形成电池组故障。为了防止这种情况的发生,必须对每个电池的电压进行监控,以确定充电状态。另外,为了平衡这些电池的充电状态,必须有一个装置。
新能源汽车电池四个类型
1、铅酸电池。
作为一项相对成熟的技术,铅酸电池仍然是唯一一种可以大规模生产的电动汽车电池,因为它的成本相对较低,并且可以高倍率放电。
然而,铅酸电池的比能量、比功率和能量密度非常低。作为动力源的电动汽车不可能有好的速度和里程。
2、镍镉电池及镍氢电池。
尽管性能优于铅酸电池,但含有重金属,使用后会对环境造成污染。镍电池刚进入成熟期,是目前混合动力汽车使用的唯一一种经过实际验证和商业化、规模化的电池系统,目前混合动力电池99%的市场份额是镍电池,商业化的代表是丰田的普锐斯。目前,世界上主要的汽车动力电池制造商有日本的PEVE和Sanyo,PEVE占全球Hybrid动力车用镍氢电池85%的市场份额,目前主要的商业混合动力车,如丰田的Prius、Alphard和Estima,以及本田的Civic,Insight等。目前,长安杰勋、奇瑞A5、一汽奔腾、通用君悦等品牌轿车已经在示范中运行,他们使用的也都是镍氢电池,国内外采购的镍氢电池。



3、锂电池。
传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池技术相对成熟,但作为动力电池使用在汽车上存在很大问题。目前,越来越多的汽车制造商选择锂电池作为新能源汽车的动力电池。
锂离子动力电池的优点:工作电压高(是镍镉电池氢-镍电池的3倍);比能量大(可达165WH/吨,是氢镍电池的3倍);体积小;重量轻;循环寿命长;自放电率低;无记忆效应;无污染等。
目前,许多著名的汽车制造商都致力于开发动力锂电池汽车,如美国福特、克莱斯勒、日本丰田、三菱、日产、韩国现代、法国Courreges、Ventury等。国内汽车制造商比亚迪、吉利、奇瑞、力帆、中兴等汽车公司也在自己的混合动力和纯电动汽车中搭载动力锂电池。
当前,阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是安全性能和汽车动力电池管理系统。在安全性能方面,由于锂离子动力电池能量密度高、工作温度高、工作环境恶劣等原因,以人为本的安全理念,用户对电池的安全性提出了非常高的要求。在汽车动力电池管理系统方面,由于汽车动力电池的工作电压为12V或24V,单个动力锂离子电池的工作电压为3.7V,因此必须通过多个电池串联来提高电压。然而,由于电池很难完全均匀地充放电,串联的多个电池组中的单个电池会充放电不平衡,电池会充放电不足,过放电,导致电池性能急剧恶化,最终导致整个电池无法正常工作,甚至报废,从而极大地影响电池的使用寿命和可靠性能。
4、磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池也是一种锂电池,比能量少一半,但安全性高,循环次数可达2000次,放电稳定,价格低廉,成为汽车动力的新选择。

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