近年來,我們已經看到越來越多的城市公交、出租車采用各種新能源作為動力,包括天然氣、混合動力、純電動。其中純電動無污染、無噪音,具備更舒適的駕乘體驗,是人們昂首以待其普及的主要動力能源。
電池組是純電動汽車的能量來源,其中鋰離子電池由于具有工作電壓高、能量大、體積小、質量輕、循環(huán)壽命長、無記憶效應等優(yōu)點,被普遍選擇為新能源汽車的動力電池。目前國內純電動汽車所采用的鋰電池,其正極材料主要為三元鋰或磷酸鐵鋰。
對于電池,我們常常聽到電容、循環(huán)壽命等詞匯,這些都是表征電池各種性能的專業(yè)術語,接下來簡單介紹一下鋰電池的幾個主要性能指標:
容量:電池的容量有額定容量和實際容量之分。額定容量是指滿充的電池在特定的實驗條件下,以一定的放電倍率放電到截止電壓時,放出的總的電量。實際容量則指實際工作條件下,放出的電量。
能量密度、功率密度:能量密度又稱比能量,為單位體積或重量的電池能夠釋放的電能,即體積比能量或重量比能量。功率密度又稱比功率,其代表電池瞬間放出能量的能力。高的比能量能給汽車更久的續(xù)航能力,而高的比功率則能保證汽車的加速響應能力。
充放電倍率:是指電池在規(guī)定時間內放出其額定容量時所需要的電流值,充放電倍率=充放電電流/額定容量。根據充放電倍率可以判斷電池持續(xù)工作時能承受的最大電流。充放電倍率也意味著電能存儲和釋放的速度。
自放電率:又稱荷電保持能力,是指電池在開路狀態(tài)下,電池存儲的電量在一定條件下的保持能力,具體以電池容量下降的速率來體現。
循環(huán)壽命:表征電池可以循環(huán)充放電的次數。具體的為在一定的條件下,按一定的電流進行深度充放電,當電池容量降到一定值時,所經歷的充放電次數。
內阻:電池內阻由歐姆內阻和極化內阻兩部分組成。歐姆內阻是指電池本身材料、構造造成的內阻,極化內阻是電池工作時化學反應造成極化形成的內阻。其將影響電池的壽命和充放電倍率性能。
工作溫度范圍:根據鋰離子電池內部化學材料的特性,鋰離子電池須在一個合適的溫度范圍內工作,否則對其性能造成較大影響。
對于由單個電池通過串聯和并聯的方式組成的蓄電池組,要盡量保持各個成員電池的各項性能的一致性,從而確保整套電池組性能的最佳發(fā)揮。
相比于燃油汽車的行駛里程、動力性能、便捷性能等,純電動汽車依然相形見絀,但是為了人類的可持續(xù)發(fā)展和更美好的生存環(huán)境,研究新型高能的電池體系,發(fā)展新能源汽車,將是人們鍥而不舍追逐的方向。
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