Во-первых, свинцово-кислотный аккумулятор
Как относительно зрелая технология, свинцово-кислотные аккумуляторы по-прежнему являются единственными аккумуляторами для электромобилей, которые могут быть произведены серийно из-за их низкой стоимости и высокой скорости разряда. На Олимпийских играх в Пекине было 20 электромобилей, использующих свинцово-кислотные батареи для оказания транспортных услуг на Олимпийских играх. Однако удельная энергия, удельная мощность и плотность энергии свинцово-кислотных аккумуляторов очень низки, и электромобили, использующие это в качестве источника энергии, не могут иметь хорошую скорость и дальность плавания.
Во-вторых, никель-кадмиевая батарея и никель-водородная батарея
Хотя производительность лучше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, она содержит тяжелые металлы, которые могут стать причиной загрязнения окружающей среды после того, как их бросят. Никель-водородная батарея только что вступила в зрелую стадию, и это единственная аккумуляторная система, которая в настоящее время проверена, коммерциализирована и масштабирована в аккумуляторной системе, используемой в гибридных транспортных средствах. В настоящее время доля гибридных аккумуляторов на рынке составляет 99% никель-водородная аккумуляторная батарея, коммерческая Представителем химического вещества является Toyota Prius. В настоящее время крупнейшими мировыми производителями автомобильных аккумуляторных батарей в основном являются PEVE и Sanyo в Японии. PEVE занимает 85% глобальной гибридной Ni-MH батареи для мощных транспортных средств. В настоящее время основные коммерческие гибридные транспортные средства, такие как Toyota Prius, Alphard и EsTIma, Наряду с Honda Civic, Insight и т. Д. Используются никель-водородные аккумуляторы PEVE. В Китае в демонстрационной эксплуатации находились автомобили Changan Jiexun, Chery A5, FAW Pentium, General Motors и другие марки, в них также используются никель-металлогидридные батареи, но батарея в основном приобретается за рубежом, отечественная никель-водородная батарея в автомобиле. Все еще на стадии согласования НИОКР.
В-третьих, литиевая батарея
Традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы, никель-кадмиевые аккумуляторы и никель-водородные аккумуляторы являются относительно зрелыми по собственной технологии, но они используются в качестве аккумуляторных батарей в автомобилях. В настоящее время все больше и больше производителей автомобилей предпочитают использовать литиевые батареи в качестве аккумуляторной батареи для новых автомобилей. Потому что литий-ионный аккумулятор обладает следующими преимуществами: высокое рабочее напряжение (в три раза больше, чем у никель-кадмиевой батареи, водородно-никелевой батареи), большая удельная энергия (до 165 Вт / ч, что в три раза больше, чем у водородно-никелевой батареи); малый размер; легкий вес Длительный срок службы, низкая скорость саморазряда, отсутствие эффекта памяти, отсутствие загрязнения.
Многие известные автопроизводители в настоящее время разрабатывают автомобили с литиевым аккумулятором, такие как Ford, Chrysler, Toyota, Mitsubishi, Nissan, Hyundai, Courreges и Ventury. Отечественные автопроизводители, такие как BYD, Geely, Chery, Lifan и ZTE, также оснащены силовыми литиевыми батареями в своих гибридных и чистых электромобилях.
Узким местом, которое в настоящее время препятствует разработке литий-ионных аккумуляторных батарей, являются: показатели безопасности и системы управления автомобильными силовыми аккумуляторами. С точки зрения безопасности, литий-ионная батарея имеет высокую плотность энергии, высокую рабочую температуру и жесткие условия труда, а также концепцию безопасности, ориентированную на людей, поэтому пользователи предъявляют очень высокие требования к безопасности батареи. В системе управления автомобильной аккумуляторной батареей, поскольку рабочее напряжение автомобильной аккумуляторной батареи составляет 12 В или 24 В, а рабочее напряжение одной литий-ионной аккумуляторной батареи составляет 3,7 В, необходимо увеличивать напряжение путем последовательного подключения множества аккумуляторов, но реализовать аккумулятор сложно. Полностью равномерная зарядка и разрядка, что приводит к тому, что одна батарея в серии батарейных блоков заряжается и разряжается несбалансированно, батарея будет недозаряжаться и чрезмерно разряжаться, и эта ситуация приведет к резкому ухудшению характеристик батареи, и в конечном итоге В результате вся батарея не работает должным образом или даже выбрасывается, что сильно влияет на срок службы и надежность батареи.
В-четвертых, литий-железо-фосфатный аккумулятор
Литий-железо-фосфатная батарея также является своего рода литиевой батареей, у которой меньше половины энергии литий-кобальто-оксидной батареи, но ее безопасность высока, число циклов может достигать 2000 раз, разрядка стабильна, а цена дешева, что становится новым выбором для мощности автомобиля. «Железная батарея» BYD, индустрия считает, что это скорее литий-железо-фосфатная батарея.
Пять, топливный элемент
Вкратце, топливный элемент (FuelCell) - это устройство для выработки электроэнергии, которое непосредственно преобразует химическую энергию, присутствующую в топливе, и окислитель в электрическую энергию. Топливо и воздух подаются в топливный элемент отдельно, а электричество прекрасно вырабатывается. Он выглядит как положительный и отрицательный электрод и электролит, как батарея, но на самом деле он не может «аккумулировать электричество», а является «электростанцией».
Наиболее перспективным для автомобилей является топливный элемент с протонообменной мембраной. Его принцип работы: отправка водорода на отрицательный электрод посредством действия катализатора (платины) разделяет два электрона в атоме водорода.При притяжении положительного электрода два электрона генерируют электричество через внешнюю цепь, и электроны теряют электроны. Ионы (протоны) могут проходить через протонообменную мембрану (т.е. твердый электролит), рекомбинируя с атомами кислорода и электронами в воду на положительном электроде. Поскольку кислород может быть получен из воздуха, пока водород непрерывно подается на отрицательный электрод и вода (пар) отводится во времени, топливный элемент может непрерывно поставлять электрическую энергию. Поскольку топливный элемент напрямую преобразует химическую энергию топлива в электрическую энергию, не проходя через процесс сгорания, он не ограничен циклом Карно. В настоящее время эффективность преобразования топлива в электрическую энергию системы топливных элементов составляет от 45% до 60%, в то время как эффективность выработки тепловой энергии и ядерной энергии составляет от 30% до 40%.
