Обзор автомобильных аккумуляторов на новой энергии
Силовые аккумуляторы являются источником питания электромобилей, устройствами накопления энергии и ключевым фактором, ограничивающим развитие электромобилей. Чтобы электромобили могли конкурировать с топливными автомобилями, ключевым моментом является разработка аккумуляторов с высокой удельной энергией, высокой удельной мощностью, длительным сроком службы и низкой стоимостью.
(1) Общие термины и показатели эффективности аккумуляторов электромобилей.
Состояние заряда (SOC): процент оставшейся емкости аккумулятора от общей емкости.
Состояние здоровья (SOH): предоставляет информацию о состоянии аккумулятора.
Система управления аккумулятором (BMS): мониторинг рабочих параметров силового аккумулятора в режиме реального времени, диагностика неисправностей, оценка SOC, оценка пробега, защита от короткого замыкания, мониторинг утечек, отображение аварийных сигналов, выбор режима зарядки и разрядки и т. д. для обеспечения эффективности и надежности. и безопасной эксплуатации электромобилей.
Удельная энергия (Втч/кг): количество электрической энергии, выделяемой единицей массы материала электрода, которое указывает на долговечность электромобилей в чисто электрическом режиме.
Удельная мощность (Вт/кг): мощность, которую может обеспечить единица массы аккумулятора, которая используется для оценки характеристик ускорения и максимальной скорости электромобилей и напрямую влияет на силовые характеристики электромобилей.
Срок службы: количество раз, когда аккумулятор заряжается и разряжается за неделю, что является важным показателем для измерения срока службы мощного аккумулятора. Чем больше циклов, тем дольше можно использовать аккумулятор. Скорость разряда аккумулятора, то есть мера скорости разряда.
Скорость разряда батареи C (множественная): указывает скорость разряда батареи, то есть является мерой скорости разрядки. Разряд всей емкости аккумулятора за 1 час называется разрядом 1С.
Глубина разряда (DOD): относится к отношению емкости, разряжаемой аккумулятором, к номинальной емкости аккумулятора.
(2) Требования к характеристикам аккумуляторов электромобилей.
В качестве устройства накопления энергии для транспортных средств аккумуляторы электромобилей должны иметь достаточную энергию для обеспечения определенных циклов движения и пробега, а также должны обеспечивать максимальную мощность, необходимую для достижения заданных характеристик ускорения транспортного средства. Другими словами, силовые аккумуляторы должны иметь хорошие характеристики заряда и разряда, высокую удельную мощность и удельную энергию, низкую цену, простоту использования и обслуживания.
(3) Типы аккумуляторов для электромобилей
В электромобилях обычно используются следующие три типа аккумуляторов:
Химическая батарея: устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую. Конструктивно он разделен на две основные категории: аккумуляторная батарея и топливный элемент.
Физическая батарея: устройство, которое использует физические изменения для обеспечения и хранения электрической энергии, например, суперконденсаторы, маховики и солнечные элементы.
Биобатарея: устройство, генерирующее электричество посредством биохимических реакций. Например, микробные батареи используют анод батареи для замены естественных акцепторов электронов, таких как кислород или нитраты, и генерируют электрическую энергию за счет непрерывной передачи электронов.