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比較分析電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池與一般啟動(dòng)用蓄電池的區(qū)別

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2192次  |  2018年09月03日  

一、材質(zhì)不同,動(dòng)力電池極板多是鉛鈣合金的,啟動(dòng)用蓄電池多是鉛銻合金的。

二、放電時(shí)間不同,動(dòng)力電池能小電流放電幾個(gè)小時(shí),放電深度很深。啟動(dòng)蓄電池放電時(shí)間很短,

但是運(yùn)行很大的放電電流,幾百安培。

三、電解液濃度不同,為了跑的更遠(yuǎn),很多人把動(dòng)力電池電解液濃度提高到1.31,其實(shí)這樣電池非常容易硫化,使極板失去活性。啟動(dòng)蓄電池的電解液標(biāo)準(zhǔn)濃度是1.28,在這個(gè)濃度下能夠獲得較大的放電電流,使汽車(chē)容易啟動(dòng)。

一、材質(zhì)不同,動(dòng)力電池極板多是鉛鈣合金的,啟動(dòng)用蓄電池多是鉛銻合金的。

二、放電時(shí)間不同,動(dòng)力電池能小電流放電幾個(gè)小時(shí),放電深度很深。啟動(dòng)蓄電池放電時(shí)間很短,

一、性質(zhì)不同

在都是新電池的情況下,用放電儀測(cè)試電池容量,一般動(dòng)力電池的容量在1000-1500mAh左右;而普通電池的容量在2000mAh以上,有的能到3400mAh。

三、放電功率不同

一顆4200mAh的動(dòng)力電池可以在短短幾分鐘內(nèi)將電量放光,但是普通電池完全做不到,因此普通電池的放電能力完全無(wú)法與動(dòng)力電池相比。動(dòng)力電池與普通電池最大的差別,在于其放電功率大,比能量高。由于動(dòng)力型電池主要用途為車(chē)用能源供給,所以相較于普通電池要有更高的放電功率

四、應(yīng)用不同

為電動(dòng)汽車(chē)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的電池被稱為動(dòng)力電池,包括傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳氫電池以及新興的鋰離子動(dòng)力電鋰電池,分為功率型動(dòng)力電池(混合動(dòng)力汽車(chē))以及能量型動(dòng)力電池(純電動(dòng)汽車(chē));手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品使用的鋰電池一般統(tǒng)稱為鋰電池,以區(qū)別于電動(dòng)汽車(chē)用的動(dòng)力電池。

動(dòng)力電池現(xiàn)有主要種類

目前市場(chǎng)上主流技術(shù)仍以鉛酸電池技術(shù)、鎳氫電池技術(shù)、燃料電池技術(shù)、鋰電池技術(shù)為主。

鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池的應(yīng)用歷史最長(zhǎng),技術(shù)最為成熟,是成本、售價(jià)最低廉的蓄電池,已實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。其中閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)一度成為重要的車(chē)用動(dòng)力電池,應(yīng)用在眾多歐美汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)的EV和HEV上,例如通用在20世紀(jì)80年代和90年代分別開(kāi)發(fā)出的Saturn和EVI電動(dòng)汽車(chē)等。

但是,鉛酸電池的比能量較低,續(xù)航時(shí)間短,自放電率高,循環(huán)壽命低;其主要原料鉛的重量大,而且在生產(chǎn)和回收過(guò)程中可能產(chǎn)生重金屬的環(huán)境污染。所以,目前鉛酸電池主要用于汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火裝置,以及電動(dòng)自行車(chē)等小型設(shè)備。

鎳氫電池

鎳氫(Ni/MH)電池具有良好的耐過(guò)充、過(guò)放能力,不存在重金屬污染問(wèn)題,而且在工作過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)電解液增減現(xiàn)象,可以實(shí)現(xiàn)密封設(shè)計(jì)、免維護(hù)。與鉛酸電池和鎳鎘電池相比,鎳氫電池具有較高的比能量、比功率及循環(huán)壽命。

其缺點(diǎn)是電池具有的記憶效應(yīng)較差,而且隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行,貯氫合金逐漸失去催化能力,電池內(nèi)壓會(huì)逐漸升高,影響到電池的使用。此外,鎳金屬昂貴的價(jià)格,也導(dǎo)致成本較高。

在關(guān)鍵材料上,鎳氫電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解質(zhì)構(gòu)成,正極為鎳電極(Ni(OH)2);負(fù)極一般采用金屬氫化物(MH);電解質(zhì)主要為液體,主要成份是氫氧化鉀(KOH)。目前鎳氫電池的研究重點(diǎn)主要在正、負(fù)極材料上,其技術(shù)研發(fā)相比較成熟。

車(chē)用鎳氫電池已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)和使用,是混合動(dòng)力汽車(chē)研制中應(yīng)用最多的車(chē)載電池類型。最典型的代表即目前混合動(dòng)力汽車(chē)量產(chǎn)規(guī)模最大的豐田Prius。豐田與松下合資成立的PEVE公司是目前世界最大的鎳氫動(dòng)力電池制造商。

如今鎳氫電池現(xiàn)階段已經(jīng)退出主流動(dòng)力電池行列,那么為何豐田還會(huì)固執(zhí)己見(jiàn)的堅(jiān)守鎳氫電池的陣營(yíng)呢?

這就不得不說(shuō)到鎳氫電池最大的優(yōu)勢(shì):超強(qiáng)的耐用性!

曾經(jīng)美國(guó)著名的汽車(chē)媒體《消費(fèi)者報(bào)告》對(duì)一臺(tái)使用了十年后的第一代普銳斯進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示,采用鎳氫電池的第一代普銳斯車(chē)型在經(jīng)過(guò)了10年行駛33萬(wàn)公里之后,將其與新車(chē)時(shí)的數(shù)據(jù)對(duì)比,無(wú)論是在油耗性能還是在動(dòng)力性能都保持在同一水平,說(shuō)明混動(dòng)系統(tǒng)和鎳氫電池組仍然工作正常。

此外,即便在使用十年跑了33萬(wàn)公里之后,這輛第一代普銳斯其鎳氫電池組從未發(fā)生過(guò)問(wèn)題,人們十年前所質(zhì)疑因電池容量衰減將大幅影響油耗和動(dòng)力性能的情況也沒(méi)有出現(xiàn)。由此看來(lái),一向嚴(yán)謹(jǐn)保守的日本人對(duì)于鎳氫電池的鐘愛(ài)確實(shí)有其獨(dú)到的原因。

燃料電池

燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池,電就被生產(chǎn)出來(lái)。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個(gè)蓄電池,但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。

和普通化學(xué)電池相比,燃料電池可以補(bǔ)充燃料,通常是補(bǔ)充氫氣。一些燃料電池能使用甲烷和汽油作為燃料,但通常是限制在電廠和叉車(chē)等工業(yè)領(lǐng)域使用。氫燃料電池基本原理是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極,氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。

氫燃料電池的工作原理是:將氫氣送到燃料電池的陽(yáng)極板(負(fù)極),經(jīng)過(guò)催化劑(鉑)的作用,氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái),失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過(guò)質(zhì)子交換膜,到達(dá)燃料電池陰極板(正極),而電子是不能通過(guò)質(zhì)子交換膜的,這個(gè)電子,只能經(jīng)外部電路,到達(dá)燃料電池陰極板,從而在外電路中產(chǎn)生電流。

電子到達(dá)陰極板后,與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。由于供應(yīng)給陰極板的氧,可以從空氣中獲得,因此只要不斷地給陽(yáng)極板供應(yīng)氫,給陰極板供應(yīng)空氣,并及時(shí)把水蒸氣帶走,就可以不斷地提供電能。

燃料電池發(fā)出的電,經(jīng)逆變器、控制器等裝置,給電動(dòng)機(jī)供電,再經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋等帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng),就可使車(chē)輛在路上行駛。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,燃料電池車(chē)能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%,為內(nèi)燃機(jī)的2~3倍。

燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,也沒(méi)有硫和微粒排出。因此,氫燃料電池汽車(chē)是真正意義上的零排放、零污染的車(chē),氫燃料是完美的汽車(chē)能源!

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