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电动车常用的几类电池是什么

来源:钜大LARGE    2018-06-14    点击量:554

铅酸电池和锂电池


其中铅酸电池最便宜,但体积大,重量重,寿命短。


锂电池也可分为两种,其单体电压分别是3.7V各3.2V,其中3.2V的聚合物电池据说较另一种安全。


锂电池的缺点是价格贵,但重量轻,体积小,寿命较长(据我了解,铅酸电池日常使用修复器后,寿命应不小于锂电)。


还有研究用电容的。其寿命相对来说几乎无限,但即使是采用容量大的超级电容,其体积,重量与铅酸电池相比也要大几倍,个人觉得基本上没戏。


电动汽车电池分两大类,蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯电动汽车,包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池。


燃料电池专用于燃料电池电动汽车,包括碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)。


随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中,蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中,蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色,也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时,蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色;在全负荷加速时,充当的是辅助动力源的角色;在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。


燃料电池由燃料在阳极氧化,氧化剂在阴极还原。如果在阳极(即外电路的负极,也可称燃料极)上连续供给气态燃料(氢气),而在阴极(即外电路的正极,也可称空气极)上连续供给氧气(或空气),就可以在电极上连续发生电化学反应,并产生电流。由此可见,燃料电池与常规电


必赢国际线上娱乐网址池不同,它的燃料和氧化剂不是储存在电池内,而是储存在电池外部的储罐中。当它工作(输出电流并做功)时,需要不间断地向电池内输人燃料和氧化剂并同时排出反应产物。因此,从工作方式上看,它类似于常规的汽油或柴油发电机。由于燃料电池工作时要连续不断地向电池内送入燃料和氧化剂,所以燃料电池使用的燃料和氧化剂均为流体(气体或液体)。最常用的燃料为纯氢、各种富含氢的气体(如重整气)和某些液体(如甲醇水溶液),常用的氧化剂为纯氧、净化空气等气体和某些液体(如过氧化氢和硝酸的水溶液等)。


必赢国际线上娱乐网址燃料电池阳极的作用是为燃料和电解液提供公共界面,并对燃料的氧化产生催化作用,同时把反应中产生的电子传输到外电路或者先传输到集流板后再向外电路传输。阴极(氧电极)的作用是为氧和电解液提供公共界面,对氧的还原产生催化作用,从外电路向氧电极的反应部位传输电子。由于电极上发生的反应大多为多相界面反应,为提高反应速率,电极一般采用多孔材料并涂有电催化剂。


电解质的作用是输送燃料电极和氧电极在电极反应中所产生的离子,并能阻止电极间直


接传递电子。


隔膜的作用是传导离子、阻止电子在电极间直接传递和分隔氧化剂与还原剂。因此隔膜


必须是抗电解质腐蚀和绝缘的物质,并具有良好耐润湿性。


电池组


电动汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池,充电到4.2V的锂离子电池必赢国际线上娱乐网址而言,这样的电池组可产生超过400V的总电压。尽管汽车电源系统将电池组看作单个高压电池,每次都对整个电池组进行充电和放电,但电池控制系统必须独立考虑每个电池的情况。如果电池组中的一个电池容量稍微低于其他电池,那么经过多个充电/放电周期后,其充电状态将逐渐偏离其它电池。如果这个电池的充电状态没有周期性地与其它电池平衡,那么它最终将进入深度放电状态,从而导致损坏,并最终形成电池组故障。为防止这种情况发生,每个电池的电压都必须监视,以确定充电状态。此外,必须有一个装置让电池单独充电或放电,以平衡这些电池的充电状态。


必赢国际线上娱乐网址电池组监视系统的一个重要考虑因素是通信接口。就PC板内的通信而言,常用的选项包括串行外设接口(SPI)总线、I2C总线,每种总线的通信开销都很低,适用于低干扰环境。另一个选项是控制器局域网(CAN)总线,这种总线在汽车应用中被广泛使用。CAN总线非常棒,具有误差检测和故障容限特性,但是它的通信开销很大,材料成本也很高。尽管从电池系统到汽车主CAN总线的连接是值得要的,但在电池组内采用SPI或I2C通信是有优势的。


电动汽车电池按电解液分为:


a.碱性电池。即电解液为碱性水溶液的电池;


b.酸性电池。即电解液为酸性水溶液的电池;


c.中性电池。即电解液为中性水溶液的电池;


d.有机电解质溶液电池。即电解液为有机电解质溶液的电池。


按活性物质的存在方式分为:


必赢国际线上娱乐网址a。活性物质保存在电极上。可分为一次电池(非再生式,原电池)和二次电池(再生式,蓄电池);


b。活性物质连续供给电极。可分为非再生燃料电池和再生燃料电池。


按电池的某些特点分为:


a。高容量电池;


b.免维护电池;


c.密封电池;


d.燃结式电池;


e.防爆电池


f。扣式电池、矩形电池、圆柱形电池等。


尽管由于化学电源品种繁多,用途广泛,外形差别大,使上述分类方法难以统一,但习惯上按其工作性质及存贮方式不同,一般分为四类:


一次电池,又称“原电池”,即放电后不能用充电的方法使它复原的电池。换言之,这种电池只能使用一次,放电后电池只能被遗弃了。这类电池不能再充电的原因,或是电池反应本身不可逆,或是条件限制使可逆反应很难进行。如:


锌锰干电池Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2(C)


锌汞电池Zn│KOH│HgO


银锌电池Zn│KOH│Ag2O


二次电池,又称“蓄电池”,即放电后又可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的一类电池。这类电池实际上是一个化学能量贮存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式贮存在电池中,放电时,化学能再转换为电能。如:


铅酸电池Pb│H2SO4│PbO2


镍镉电池Cd│KOH│NiOOH


镍氢电池H2│KOH│NiOOH


锂离子电池LiCoO2│有机溶剂│6C


锌空气电池Zn│KOH│O2(空气)


贮备电池,又称“激活电池”,是正、负极活性物质和电解液不直接接触,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的一类电池。这类电池的正、负极活性物质的化学变质或自放电,因与电解液的隔离而基本上被排除,从而使电池能长时间贮存。如:


镁银电池Mg│MgCl2│AgCl


钙热电池Ca│LiCl-KCl│CaCrO4(Ni)


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