电动汽车电池的现状及发展趋势

2020-12-28      4806 次浏览

电动汽车电池的发展现状


(1)电动汽车的优势


与燃油动力汽车相比,电动汽车具有无可比拟的优点。具体情况如下:


(1)有利于保护环境。电动汽车使用电池,没有尾气排放,不会对环境造成污染,这是燃料汽车做不到的。这是当前倡导低碳生活和环境保护的能源发展新趋势。


(2)节约能源。电动汽车可实现能量回收利用,制动时可回收约40%的能量,提高了能源利用效率。


(3)结构轻巧紧凑。由于电池体积小,可以分散布局,所以整体布局比发动机更紧凑。


(4)电动汽车驾驶更方便,启动更容易,速度调节更平稳。


(5)制造成本小,不受发动机振动影响,使用寿命相对提高。


(2)电动汽车电池的发展现状


电动汽车是以电池为能源的清洁汽车。它整合了新技术、新材料和新能源。它将是21世纪重要的交通工具之一。当前电动汽车技术受到三个重要因素的严重制约:一是充电相对较低,一次充满电的距离相对较短,二是充电时间长,使用不方便;第三,充电量小,使电动汽车自身装备质量大,从而影响了加速性能和最大速度的提高,无法与燃油车竞争。因此,发展电动汽车的关键是电池。


目前已成功开发的重要电池有:铅电池、镍镉电池和燃料动力电池。电动汽车电池最低可接受指标为:比能>100w小时/kg(WHK/g),比功率>150wk/g,循环寿命>600倍,单次充电行程>Zokom,经济、可靠、安全性能。电池的比能决定电动汽车的行驶距离,比能影响电动汽车的最大速度、加速度和爬坡能力。


电动汽车一般由三部分组成:电池、电机和控制系统,其中最关键的部分是电池。蓄电池有酸性电池、碱性电池和燃料动力电池。使用最广泛的是铅酸电池,它工作可靠,价格便宜,但能量密度低,寿命短。碱性电池,如镍铁电池、镍锌电池、镍氢电池等,能量密度高,使用寿命长,但价格昂贵。燃料动力电池,如氢氧燃料动力电池,由于安全问题和某些昂贵金属的使用,价格过于昂贵而不能广泛使用。


电动汽车应用的储能技术重要是电化学储能技术,即铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫等电池储能技术。过去,这些储能技术在比能、比功率、充电技术、使用寿命、安全性、成本等方面存在严重不足,制约了电动汽车的发展。近年来,电动汽车电池技术的研发受到各国能源、交通、电力等部门的重视,电池的各项性能得到了提高。例如,锂离子电池技术在安全性方面取得了突破。这些有望推动电动汽车的大规模商业化。


纯电动汽车的三大关键部件是电池、电机和电控,电池是行业中最核心、最有价值的部分。目前,我国已经形成了完整的锂离子动力锂电池产业链,为纯电动汽车的发展奠定了一定的基础。我国已开发出多元素聚合物锂离子电池、双定子磁悬浮直流驱动电机、电池管理及电子控制系统等产品,可广泛应用于乘用车、乘用车及特种动力领域。高性能动力锂电池、驱动电机及其控制系统的技术突破将积累工程技术,加快产业化步伐。我国的纯电动汽车产品技术和产业化基础雄厚,与国际基本同步,并且在一些领域也具有独特的优势,纯电动客车电力系统已在我国制造。


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