1.新能源车哪种动力电池才是它的未来?
2.新能源汽车用动力电池有哪些类型?
3.新能源汽车的血液动力电池知识全面讲解
4.新能源汽车动力电池类别
5.新能源汽车电池的检测项目有哪些呢?
6.北汽新能源汽车电池是什么电池
新能源电动汽车的快速发展与电池技术的革新密不可分。随着科技的进步,电池技术在过去几年取得了巨大的突破和改进,为电动汽车的发展提供了强大的动力。
电池技术的提升使得电动汽车的续航里程大幅增加,充电速度的提升以及安全可靠性的提高。但是,目前电池的成本和制造过程仍然较高,电池的寿命和循环稳定性也是需要进一步改善的方面。
在汽车动力电池技术方面,还需要在以下几个主要方面,有待深入研究和进一步突破。
提高能量密度:
研究人员致力于提高电池的能量密度,以增加电池的储能能力,进而提高汽车的续航里程。这可以通过开发新的电极材料、电解质以及改进电池结构和设计等途径实现。
延长电池寿命:
电池的寿命是影响电动汽车可靠性和经济性的关键因素之一。研究人员努力寻求降低电池在循环充放电过程中的衰减速度的方法,以延长电池的使用寿命。这包括改进电极材料的稳定性、优化电池管理系统(BMS)的控制策略,以及研发更耐用的电池包装和热管理技术等。
快速充电技术:
研究人员致力于开发能够实现更快充电速度的技术。快速充电技术可以大幅缩短电池充电时间,提高用户的使用便利性。这涉及到设计更高功率的充电设备、改进电池材料和结构以提高充电速度,同时确保电池的安全性能。
提高安全性:
电池的安全性是汽车动力电池技术研究的重要方向之一。研究人员致力于开发更安全的电池材料和设计,防止过充、过放、过热等情况的发生,并提供有效的热管理和防护系统,以确保电池在各种工况下的安全性能。
可持续性和环境友好性:
研究人员努力寻找更环保和可持续的电池材料和制造过程,以减少对有限的依赖,并降低电池生命周期中对环境的影响。这包括开发可回收和再利用的材料、推动废旧电池的有效回收和处理,以及降低电池制造和回收过程中的能耗和排放等方面的研究。
这些研究方向旨在不断提升汽车动力电池技术的性能、可靠性和可持续性,推动电动汽车的发展,并为清洁能源和可持续出行做出贡献。
新能源车哪种动力电池才是它的未来?
聚焦新能源:新能源汽车电池知识详解,三电基础知识科普
新能源汽车和传统汽车区别最大的地方,核心的技术就在于三电,也就是电驱动和电池,还有电控。
电池是和机械工业、化学,还有电子控制相关的领域。电池的核心是电芯,电芯最关键的材料是正极、负极、隔膜和电解液。正极材料为大众熟知的涵盖磷酸铁锂以及锰酸锂,还有钴酸锂和三元、高镍三元。
汽车动力电池的历史并不长,1996年通用公司推出的车型EV-1用的是铅酸电池,这款车型就是现代电动汽车的初始架构。
从铅酸电池到日系混合动力的镍氢电池,再到现在人气最高的锂电池,汽车动力电池的历史只有二十多年的时间。
从新能源乘用车配置的汽车电池看,有三十二款车型用了十七家企业的汽车电池,其中十六家是电池企业,另外一家是长安新能源。可见其他乘用车的汽车动力电池都是外购的,涵盖电芯以及电池组,还有电池管理系统等。
大多数自主品牌汽车主机厂都没有电芯以及电池组的设计能力。
跨国汽车企业,尽管没有自家企业的电芯,但是坚持独立设计生产汽车动力电池组件以及管理系统,为了增强汽车动力电池的关键竞争力。和大部分自主品牌有区别的是,即便不用这家的电芯,其能够换个电芯品牌依然能够设计汽车电池组,关键的技术还是在自家企业手里。
现在的汽车动力电池中,镍氢电池即将被淘汰,铅酸电池依靠保有量在支撑,现在锂电池是最主要的。
数码电子产品对锂电池的安全性要求较低,钴酸锂电池最适合3C产品行业,特斯拉用的就是这种电池,续航能力较强,但是安全性不高。
锰酸锂电池获得汽车动力电池市场最高的占有率,尽管其能量密度不及三元锂以及钴酸锂,但是其他综合性能水平较高。
国内锂电池的发展重心在磷酸铁锂电池,国外动力锂电池领域的核心就是三元锂电池,有着比钴酸锂电池更高的能量密度,成本更低,安全性也更高。可见不一样的汽车公司对于动力锂电池的选择是不同的。
新能源汽车用动力电池有哪些类型?
新能源车哪种动力电池才是它的未来?
新能源汽车的续航里程与动力电池的存电量有着直接联系,想要在有限的电池体积重中提升电池电量,最有效的办法就是用新的电池技术使电池的能量密度更高。
各类动力电池技术路线之争一直是业内热议的话题,目前市场上出现了不少固态锂电池领域的新电池技术,到底谁才是新能源汽车的未来呢?下面来简单聊聊未来的新能源电池技术。
锂硫电池
锂硫电池是锂电池的一种,它以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极,其电池能量较高。英国 OXIS 能源公司已经成功研发出能量密度达到了 425Wh/kg 的锂硫电池,这远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量,到明年有望将能量密度提高到500Wh/kg。
硫锂电池中用的硫是一种对环境友好的元素,对环境基本没有污染,是一种非常有前景的锂电池。一旦在新能源车中广泛应用,可以让电池毫不逊色于油箱,也可以让电动车减少对电网的依赖。
不过,和铝空气电池一样,锂硫电池技术也充满着不确定性。搭载到纯电车上,还需要解决循环寿命、功率输出、充电时间等方面。如果这些问题都能解决让它大面积推广使用,这无疑是一件好事。
固态电解质电池
锂电安全一直都是行业关心的问题,就连号称BMS做到全球最好的特斯拉,2017年仅国内就有两辆Model S发生严重起火。因为锂离子电池通常用有机溶剂作为电解液,这类有机溶剂极易燃烧,电池一旦由于内短路产生高温或者火花,电解液将在瞬间被点燃并导致整个电池发生爆炸。如果将易燃的液态电解液,变成固态电解质,那就可以降低因为易燃而导致的安全风险。
目前日本丰田汽车公司在固态电解质电池技术上已经取得了重大进步,其能量密度有望是现有锂离子电池的2~5倍,它可以解决目前锂离子电池所面临的绝大多数问题,让电池的寿命、安全性以及成本之间实现最佳平衡。丰田方表示,目前公司已经在这种电池的生产工程方面取得了重大进步,并且有望最早在2020年将这种新技术运用到电动汽车上。
无机材料固态电池
宝马也正式与电池技术公司Solid Power建立新的合作伙伴关系,双方将联手开发电动汽车专用的固态电池技术,目前已开发出了一种由无机材料制成的电池,这种电池技术将会带来很大改变,例如更轻、碰撞起火风险更低,同时电池容量也将有15%-20%的提高。
然而,有消息显示这款无机材料固态电池在测试中暴露出了长期使用可靠性不佳的问题,因而以目前的状态还无法进行量产,预计未来正式量产需要等到2026年才能实现。
国内电池技术前景
目前国内动力电池技术进展达到了300Wh/kg,北汽新能源EV200达到了400Wh/kg。可以说国内外技术研发基本处于同一水平,但安全性研究尚待加强。国内电池产业链上的企业也先后参与其中,如宁德时代、比亚迪、比克电池、沃特玛、中天科技等均有在固态锂电池领域的布局。
拿宁德时代来说,它主要以软包电池为主,不是方形电池,电池循环寿命在1000次左右,能量密度达到304 Wh/kg,其300 Wh/kg的单体大概能做出200-210 Wh/kg的电池PACK系统,安全性指标也全部通过国家要求。
到 2025年、2030年,我国动力电池单体能量密度分别需达到400Wh/kg、500Wh/kg,国家补贴政策不断会为提高能量密度推波助澜。
总结
不难看出,寻求新的电池技术来提高能量密度是各大新能源车企的课题。目前,包括特斯拉、比亚迪以及一些新晋的新势力电动车企,都在电池技术方面投入重金研发,可能上面谈到的一些目前无法解决的问题,待到技术成熟之时都会迎刃而解,这需要时间。
新能源汽车的血液动力电池知识全面讲解
新能源汽车用动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池、氢燃料电池。目前,锂电池无论在能量密度,寿命和环保性能上都具有很大的优势,是动力电池的首选。
铅酸电池纯电动汽车最早使用的是铅酸电池,铅及其氧化物制成作为电极材料,硫酸溶液作为电解液,这是现在大部分电瓶车的动力源,低成本是其最大的优势。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。
镍氢电池镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池,具有高能量、长寿命、无污染等特点。镍氢电池相比铅酸电池有不小的提升,并且电解液不可燃、安全性有保障,制造工艺成熟。但是镍氢电池充电效率一般、无法使用高压快充,因此从锂电池广泛引用之后,镍氢电池在汽车上也有被完全取代的趋势。
锂电池锂电池正是现阶段新能源车的主流选择,锂的化合物(锰酸锂,磷酸铁锂等)作为电极材料,石墨作为负极材料,其优势在于重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。
在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,并且人类只开发利用了其理论电量的20%~30%,开发前景非常光明。不过无论任何类型,所有锂电池组都会面临低温这个“天敌”。
氢燃料电池氢气是非常理想的清洁能源。特点是无污染,无噪音,高效率,就氢气本身来说,燃烧可以释放大量的能量、低温表现上佳,最重要的加氢的效率高,加氢只需5分钟就能行驶超过600公里。并且这个数据还有提升的空间,以上这些都要远远优于现有的锂电池。
但是氢燃料电池轿车比同类型内燃机车重200多公斤,贵5倍以上。关于氢燃料电池车投入方面,日、韩两国的车企早就开始了研究,如今已经小范围投入到了各自国家的市场中。
新能源汽车最大的成本在电池、电机、电控“三大电”系统,而动力电池成本又是重中之重。从新能源汽车的成本构成来看,动力系统合计占比约50%,其中电池占到38%,电控和电机占比约12%。
目前主流的动力电池主要有两类:三元锂电池和磷酸铁锂电池。但目前市面上绝大多数新上市的电动汽车基本都用三元锂电池,主要原因是三元锂电池的电池能量密度要远高于磷酸铁锂。
但从安全性和重复使用寿命两个角度而言,磷酸铁锂电池的性能都是要优于三元锂电池的。2017年工信部公布的8批共296款新能源乘用车中,用三元锂电池的车型有221款,而用磷酸铁锂的仅有33款。
新能源汽车动力电池类别
新能源汽车的“血液”——动力电池知识全面讲解
我们都知道,传统的燃油车由四大部分组成,分别是发动机、底盘、车身与电器。
那么大家知不知道电动汽车由哪几大部分组成呢?
电动汽车的组成细致的分可分成车载动力电池、电池管理系统、电源设施、电动机、控制器、底盘、车身与电器几大部分。也可分为电动机驱动系统、底盘、车身与电器四大系统。
今天我们就首先和大家聊一聊电动汽车里面动力电池的相关知识内容。
01、定义
动力电池,就是为电动汽车提供动力来源的电源(电池)。
02、结构组成
一个汽车的动力由多个电池单体组成。将其进行串联、并联,加上一些诸如控制单元、集系统、冷却系统等就构成了一个完整的动力电池。
1、电池单体:组成动力电池的最小单元;
2、电池模组:由数个电池单体并联焊接在一起构成;
3、电池单元:由数个电池单体或电池组串联在一起构成;
4、CSC集系统:每一个电池单内部都有一个CSC信息集系统,用来监测每个电池单体或电池组的电压、温度等信息;
5、控制单元:电池控制单元(BMU)安装在动力电池内部,用来将电池的电压、电流、温度等信息上报给整车控制器(VCU)并根据VCU的指令完成对动力电池的控制;
6、电池高压分配单元:安装在动力电池总成的正负极输出端,由高压正极继电器、高压负极继电器、预充继电器、电流传感器和预充电阻等组成;
7、冷却系统:对动力电池进行散热,使其处于最佳工作状态。
03、动力电池的分类
目前市面上比较常见的动力电池主要有铅酸电池、镍氢电池、燃料电池、锂电池四种类型。
1、磷酸铁锂电池:
优点:安全性能高、使用寿命长、高温性能好、大容量、无记忆效应、重量轻、环保等。
缺点:能量密度低,电池制作成本高,成品率低,一致性差。
2、三元锂电池:
优点:能量高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低、重量轻、高温适应性强、绿色环保。
缺点:安全性差、不能大电流放电、价格昂贵、生产要求高、成本高、高低温使用危险大。
3、镍氢电池
优点:放电电流大、能量密度高(续航能力强)、发热量小。
缺点:具有记忆效应,在充放电过程中容易衰减。(过充过放电衰减的更厉害)
4、电容电池
优点:充放电次数多、使用寿命长、环境适应力强。
缺点:能量密度低、续航里程短。
5、燃料电池
优点:能量转化效率高、安装点灵活多样、负荷响应快、过载能力强;
缺点:造价高、氢气储存不便。
对燃料电池做详细划分又有很多种类型,这里就不一一介绍了。下面我们对常见的几种锂电池进行一个简单比较,大家可以看一下:
04、电池的封装
电池封装的样式主要有圆柱形电池、钢壳/铝壳电池与软包装聚合物电池。
05、动力电池的连接
另外,动力电池的连接方式,也主要有焊接、螺接与机械压接三种。
焊接:常见的有激光焊接、超声波焊接与电阻焊。该连接方式电阻小、电能消耗低、电能利用率更高
螺接:用螺丝将相邻的电池进行串并联。该连接方式多用于大型电池上,导电能力更强
机械压接:依靠狭缝式的弹性导电结构,将电池极耳(两极)直接夹持在模具组上。该连接方式后期维护、二次回收利用率高。
06、动力电池的使用禁止事项
1、禁止将动力电池总成浸入水中或用水冲洗;
2、禁止将动力电池总成投入火中、放置在高温环境中或长时间暴晒;
3、禁止将动力电池放置在静电很高或辐射很强的环境中;
4、动力电池正负极严禁反接;
5、禁止对动力电池进行进充电;(现在的充电桩充满后都会自己断电)
6、禁止对动力电池进行敲打、重压、碰撞等;
7、禁止将废弃电池进行私自拆解或随意扔放。
07、动力电池的使用与维护
1、行车前查看仪表盘确认电池系统状态是否正常、有无故障码/图标;
2、行车前检查电池电量(SOC值),大于50%较好,若低于30%,应尽快充电
3、使用的过程中,每周至少进行满充一次;
4、每月至少进行一次满充满放,DM车型可放电至5%,EV车型可放电至15%~20%;
5、长期存放不使用车辆时,应先充电至100%;
6、存放时间超过三个月,必须对电池进行再次充电;
新能源汽车电池的检测项目有哪些呢?
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,磷、铁在地球上的含量丰富,不会有供料问题。它的理论工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大((170MAH/G)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高环境下的稳定性高。
优点:具有更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属、支持快速充电、工作温度范围广。
缺点:性能上的比如振实密度与压实密度低导致电池的能量密度低,材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低,一致性差,知识产权等问题。
三元锂电池
三元锂电池用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。能量密度在所有锂电池技术中排名第一,大250KWH/M3。三元锂电池对温度的敏感度较高,200度左右就会发生分解。
优点:能量密度高,循环性能好,目前,标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钻酸锂电池水平。
缺点:高温结构不稳定,导致高温安全性差,且PH值过高易使单单体胩气,进而引发危险,目前造价较高。
氢燃料电池
氢燃料电池正极是空气和氧气,负极是氢气,中间是隔膜和电解液。从原理上来讲,它和锂离子电池是不一样,无法充电。
优点:能量密度非常高;充氢时间短,现在高压充气日本的氢燃料电池只需5分钟,充气可以跑500公里。
缺点:氢气的安全使用;储存运输费用高;技术未产业化,未被市场验证;不能并网充电。
代表车型:比亚迪宋EV40Q、理想ONE、吉利帝豪GSE、特斯拉MODELS、北汽绅宝EV等。
锂硫电池
锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。
优点:重量能量密度比较高,达到300-350WH/KG;成本很低。
缺点:体积能量密度非常低,电池星然轻,但个子比较大;而且有一个致命的缺点,多硫这个正极在电解液里会白己溶解,导致寿命降低。
镍氢电池
镍氢电池是正极活性物质主要由镍制成,负极活性物质主要由贮氢合金制成的一种碱性蓄电池。镍氢电池是在1960年发展起来的新型绿色电池,它的创始人是自学成才的斯坦福。
优点:放电电流大、能量密度高(续航能力强)、发热量小。
缺点:有记忆效应,在充放电过程中易衰减。过充过放电衰减的更厉害。
北汽新能源汽车电池是什么电池
骨要任务是需要经常维护的部件当然就是动力电池组了,动力电池组对新能源车辆的至关重要性同样是不言而喻的。新能源车辆的汽车车主朋发需要定期维护动力电池纽的状况,以防动力电池组出现亏电的状况,还需要注意排除安全隐患。
再者就是电机了,电机是强动新能源车辆驾驶的关键部件。和传续燃油车相同,新能源车辆的电机同样是需要定期实行冷却液的更换的;然后才是电路检测。对比于燃油车的电路,新能源车辆的电路要复杂得多,与此同时电压也必须高得多。出于我们的安全,我们需要定期维护搞头有无松动,线路有无老化等等。
太平洋汽车网北汽新能源汽车电池是三元聚合物锂电池。充电过程中,磷酸亚铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡。放电过程中,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量。
北汽新能源从北汽EV系列开始坚定了使用三元锂电池为主要动力电池类型,三元锂电池的能量密度是目前所有动力电池类型中最大的,电池活性也是最为突出的,换句话说同样重量的三元锂电池要比其他动力电池续航里程更长。虽然性能出众三元锂电池也有自身的短板,其实它最大的优点是电池活性高,缺点也是活性太高不太稳定。同时其化学成份受温度影响也有为突出,在250-350°C时,内部化学成分就开始分解,所以使用三元锂电池作为动力电池就对车辆的BMS管理系统提出了很高的标准。
北汽新能源EU5使用的是高性能三元锂电池,具有能量密度高、充电时间快、充放电流大、寿命长、耐低温、轻量化等优良性能。同时,电池通过了过充、过放、过温、短路、跌落、挤压、火烧、机械冲击、模拟碰撞、盐雾等严苛检验项目,保障了电池的安全。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)