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柔性電路板之新能源汽車電池種類和排名

2019-12-24 07:04

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置),綜合車輛的動(dòng)力控制、柔性電路板和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源電池則是新能源汽車所采用的動(dòng)力裝置。

新能源汽車電池種類和排名

  新能源汽車電池種類

  一、鉛酸電池

 

新能源汽車電池種類和排名

  鉛酸電池作為比較成熟的技術(shù),因其PCB成本較低,而且能夠高倍率放電,依然是唯一可供大批量生產(chǎn)的電動(dòng)車用電池。北京奧運(yùn)會(huì)時(shí),有20輛使用鉛酸電池的電動(dòng)汽車,為奧運(yùn)會(huì)提供交通服務(wù)。

  但是鉛酸電池的比能量、比功率和能量密度都很低,以此為動(dòng)力源的電動(dòng)車不可能擁有良好的車速及續(xù)航里程。

  二、鎳鎘電池和鎳氫電池

 

新能源汽車電池種類和排名

  雖然性能好于鉛酸電池,但含有重金屬,使用遺棄后對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。

  鎳氫動(dòng)力電池剛剛進(jìn)入成熟期,是目前混合動(dòng)力汽車所用電池體系中唯一被實(shí)際驗(yàn)證并被商業(yè)化、規(guī)?;碾姵伢w系,現(xiàn)有混合動(dòng)力電池99%的市場(chǎng)份額為 鎳氫動(dòng)力電池,商業(yè)化的代表是豐田的普銳斯。目前全球主要的汽車動(dòng)力電池廠商主要有日本的PEVE和 Sanyo,PEVE占據(jù)全球Hybrid動(dòng)力車用鎳氫電池85%的市場(chǎng)份額,目前主要的商業(yè)化的混合動(dòng)力汽車如豐田的Prius、Alphard和 EsTIma,以及本田的Civic,Insight等均采用PEVE的鎳氫動(dòng)力電池組。在我國(guó),長(zhǎng)安杰勛、奇瑞A5、一汽奔騰、通用君悅等品牌轎車已經(jīng) 在示范運(yùn)行,他們采用的也都是鎳氫電池,不過電池主要向國(guó)外采購,國(guó)內(nèi)鎳氫電池在汽車上的運(yùn)用仍處于研發(fā)匹配階段。

  三、鋰電池

 

新能源汽車電池種類和排名

  傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池本身技術(shù)比較成熟,但它們用在汽車上作為動(dòng)力電池則存在較大的問題。目前,越來越多的汽車廠家選擇采用鋰電池作為新能源汽車的動(dòng)力電池。

  因?yàn)殇囯x子動(dòng)力電池有以下優(yōu)點(diǎn):工作電壓高(是鎳鎘電池氫-鎳電池的3倍);比能量大(可達(dá)165WH/kg,是氫鎳電池的3倍);體積??;質(zhì)量輕;循環(huán)壽命長(zhǎng);自放電率低;無記憶效應(yīng);無污染等。

  當(dāng)前許多知名的汽車制造商都致力于開發(fā)動(dòng)力鋰電池汽車,如美國(guó)福特、克萊斯勒,日本豐田、三菱、日產(chǎn)、韓國(guó)現(xiàn)代、法國(guó)Courreges、Ventury等。而國(guó)內(nèi)汽車制造商比亞迪、吉利、奇瑞、力帆、中興等車企也紛紛在自己的混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車中搭載動(dòng)力鋰電池。

  目前阻礙動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展的瓶頸是:安全性能和汽車動(dòng)力電池的管理系統(tǒng)。安全性能方面,由于鋰離子動(dòng)力電池具有能量密度大、工作溫度高、工作環(huán)境 惡劣等方面的原因,加上以人為本的安全理念,因此,用戶對(duì)電池的安全性提出了非常高的要求。汽車動(dòng)力電池的管理系統(tǒng)方面,由于汽車動(dòng)力電池的工作電壓是 12V或24V,而單個(gè)動(dòng)力鋰離子電池的工作電壓是3.7V,因此必須由多個(gè)電池串聯(lián)而提高電壓,但由于電池難以做到完全均一的充放電,因此導(dǎo)致串聯(lián)的多 個(gè)電池組內(nèi)的單個(gè)電池會(huì)出現(xiàn)充放電不平衡的狀況,電池會(huì)出現(xiàn)充電不足和過放電現(xiàn)象,而這種狀況會(huì)導(dǎo)致電池性能的急劇惡化,最終導(dǎo)致整組電池?zé)o法正常工作, 甚至報(bào)廢,從而大大影響電池的使用壽命和可靠性能。

  四、磷酸鐵鋰電池

 

新能源汽車電池種類和排名

  磷酸鐵鋰電池也是一種鋰電池,其比能量不到鈷酸鋰電池的一半,但是其安全性高,循環(huán)次數(shù)能達(dá)到2000次,放電穩(wěn)定,價(jià)格便宜,成為車用動(dòng)力新的選擇。

  比亞迪提出的“鐵電池”,業(yè)界人士認(rèn)為其為磷酸鐵鋰電池的可能性較大。

  五、燃料電池

 

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  簡(jiǎn)單地說,燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池,電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個(gè)蓄電池,但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。

  最有望用于汽車的是質(zhì)子交換膜燃料電池。它的工作原理是:將氫氣送到負(fù)極,經(jīng)過催化劑(鉑)的作用,氫原子中兩個(gè)電子被分離出來,這兩個(gè)電子在正極 的吸引下,經(jīng)外部電路產(chǎn)生電流,失去電子的氫離子(質(zhì)子)可穿過質(zhì)子交換膜(即固體電解質(zhì)),在正極與氧原子和電子重新結(jié)合為水。由于氧可以從空氣中獲 得,只要不斷給負(fù)極供應(yīng)氫,并及時(shí)把水(蒸汽)帶走,燃料電池就可以不斷地提供電能。

  因?yàn)槿剂想姵刂苯訉⑷剂系幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,中間不經(jīng)過燃燒過程,因而不受卡諾循環(huán)的限制。目前燃料電池系統(tǒng)的燃料—電能轉(zhuǎn)換效率在45%~60%,而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%~40%。

  新能源汽車電池排名

  據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院大數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)顯示,8月國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量分別為7.2萬輛和6.8萬輛,同比分別增長(zhǎng)67.3%和76.3%;1-8月新能源汽車產(chǎn)銷量分別為34.6萬輛和32.0萬輛,同比分別增長(zhǎng)33.5%和30.2%。新能源汽車產(chǎn)銷量雙雙增長(zhǎng),上下產(chǎn)業(yè)鏈均得到發(fā)展。其中,作為新能源汽車重要部分的動(dòng)力電池也得到快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2017年8月國(guó)內(nèi)新能源汽車鋰電池裝機(jī)量為2924.8Mwh;1-8月累計(jì)裝機(jī)量為8653.7Mwh。

新能源汽車電池種類和排名

  8月國(guó)內(nèi)新能源汽車市場(chǎng)中,純電動(dòng)汽車的銷量占整體新能源汽車市場(chǎng)的八成以上。目前,國(guó)內(nèi)新能源車型主要集中在新能源汽車、新能源客車、新能源物流車等領(lǐng)域。2017年1-8月動(dòng)力電池裝機(jī)量情況如下。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,8月,CATL動(dòng)力電池裝機(jī)量排名第一,達(dá)1262.41Mwh,且為唯一一家裝機(jī)量超1000Mwh的企業(yè)。累計(jì)方面,1-8月動(dòng)力電池裝機(jī)量第一的企業(yè)依然為CATL,累計(jì)裝機(jī)量為3265.7Mwh,占市場(chǎng)份額的28.2%。

新能源汽車電池種類和排名

  發(fā)展趨勢(shì)

  在發(fā)展新能源汽車電池上,鎳氫電池技術(shù)最成熟,電池線路板發(fā)展迅速,未來3年內(nèi)仍將是新能源車的主流,之后鎳氫電池技術(shù)將和磷酸鐵鋰、氫燃料電池三分天下,5年后將逐漸被鋰電池及燃料電池所取代。

 

 

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