影响电动轿车开展的蓄电池功用比较
蓄电池是电动轿车的动力源泉。现在,约束电动轿车开展的关键因素是动力蓄电池不抱负。电动轿车蓄电池的首要功用指标是比能量、比功率和运用寿数等。要使电动轿车能与内燃机轿车相竞事,关键是开宣布比能量高、比功率大、运用寿数长、本钱低的蓄电池。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池已有100多年的前史,广泛用作内燃机轿车的起动动力源。它也是老练的电动轿车蓄电池,现在约有8%~90%的采用率。它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满意电动轿车的动力性要求。但它有两大缺陷;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行进路程较短;另一个是运用寿数短,运用本钱过高。
镍镉电池
现在,镍镉电池的运用广泛程度仅次于铅酸蓄电池其比能量可达55W·h/kg,比功率超越190W/kg,可快速充电,循环运用寿数较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可到达2000屡次,但价格为铅酸蓄电池的4-5倍。它的初期置办本钱虽高,但因为其在能色量和运用寿数方面的优势,因而其长时刻的实践运用本钱并不高。运用中要注意做好收回作业,避免重金属镉成环境污染。
镍氢蓄电池
镍氢蓄电池和镍镉蓄电池相同,也归于碱性电池,其特性和镍镉蓄电池类似,不过镍氢蓄电池不含镉、铜,不存在重金属污染问题。现在出产电动轿车镍氢蓄电池的公司首要是Ovonie公司,它现有80A·h和130A·h两种单元电池,并由此构成30kw·h和50kw·h两种标准的电池。其比能量达75-80W·h/kg,比功率达160-230W/kg,循环运用寿数超越600次。这种蓄电池曾装在几种电动轿车上试用,其间一类车一次充电可行进345km,有一辆车一年中行进了8万多公里。因为价格较高,现在没有大批量出产。估量跟着镍氢蓄电池技能的开展,其比能量可超越80w·h/kg,循环运用寿数可超越2000次,前景价格可降至150美元/Kw·h。通用轿车公司已把它作为往后几年电动轿车优先考虑蓄电池。
钠硫蓄电池
钠硫蓄电池也是近期遍及看好的电动轿车菩电池,美国福特轿车公司的Mnivan电动轿车便是运用钠硫蓄电池的。它已被美国先进电池联合体(USMABC)列为中期开展的电动轿车蓄电池,德国ABB公司出产的B240K型钠硫蓄电池,其质量为17.5kg,蓄电量19.2Kw·h;比能量达109W·h/kg,循环运用寿数1200次,装车实验时最好的一辆车无故障地行进了2300km。钠硫蓄电池首要存在高温腐蚀严峻,电池寿数较短。功用稳定性及运用安全性不太抱负等问题。
电池列为其电动轿车蓄电池的长时刻开发方针,锤电池的品种繁复,常见的有色锂离子电他、高温锂熔直盐电池、锂聚合物电池和但聚合物固体电解质电池等,锂离子电池比能量的理论值为570W·h/kg,它现在到达的功用指标是:比能量为100w·h/k8,比功率200w/kg,循环运用寿数为1200次,充电时刻2-4小时。
锌空气电池
锌空气电池的潜在比能量在200w·h/kg左右。美国DEMI公司为电动轿车开发的锌空气电池的比能量已达160W·h/kg左右,但它现在尚存在寿数短、比功率小、不能输出大电流及难以充电等缺陷。美国的CRX电动轿车装的便是锌空气电池,该车为补偿它的缺乏,还装有镍镉蓄电池以协助轿车起运和加快CRX车的锌空气电池组质量为340kg,足够电后可存储45kw·h的能量,一起配备CRX的重达159kg的镍锡蓄电池足够电后有4kw·h能量。充电12分钟可使CRX电动轿车行进65km,充电一小时则可行进160km。
飞轮电池
飞轮电池是90年代才提出的新概念电池,它突破了化学电池的约束,用物理办法完结储能。众所周知。当飞轮以必定角速度旋转时,它就具有必定的动能。飞轮电池正是以其动能转化成电能的。高技能型的飞轮用于贮存电能,就很像标准电池。飞轮电池中有一个电机,充电时该电机以电动机方式工作,在外电源的驱动下,电机带动飞轮高速旋转,即用电给飞轮电池“充电”增加了飞轮的转速然后增大其功用;放电时,电机则以发电机状况工作,在飞轮的带动下对外输出电能,完结机械能(动能)到电能的转化。当飞轮电池公出电的时,飞轮转速逐步下降,飞轮电他的飞轮是在真空环境下工作的,转速极高(高达200000r/min),运用的轴承为非触摸式磁轴承。据称,飞轮电池比能呈可达150W·h/kg,比功率达5000-10000W/kg,运用寿数长达25年,可供电动轿车行进500万公里。美国飞轮体系公司已用最新研发的飞轮池成功地把一辆克莱斯勒LHS轿车改成电动轿车,一次充电可行进600km,由到96km/h加快度时刻为6.5秒。
燃料电池
燃料电池是一种将贮存在燃料和氧化剂中的化学能经过电极反响直接转化为电能的发电设备。它不阅历热机进程,不受热力循环约束,故能量转化功率高,燃料电池的化学能转化功率在理论上可达100%,实践功率已达60%~80%,是一般内燃机热功率的2—3倍。现在运用于电动轿车中的燃料电池是一种被称为质于交流膜燃料电池(PEMFC),它以纯氢为燃料,以空气成龙为氧化剂。在1993年加拿大温哥华科技展览会上,加拿大的BALLABC公司推出了世界上第一辆以PEMFC电池为动力的电动公共轿车。载客20人,可行进160km/h,最高速度72.2km/h。德国奔跑轿车公司也研发了以PEMFC电池为动力的电动轿车。