电车通常需要更换的电池是动力电池,即用于驱动车辆行驶的电池组,此外一些电车还有12V或24V的辅助电池,用于为车辆的一些低功率设备供电,以下是具体介绍:
动力电池
- 锂离子电池
- 磷酸铁锂(LiFePO?)电池:具有安全性高、循环寿命长的优点,一般可以循环充放电2000次以上,在高温环境下稳定性较好。缺点是能量密度相对较低,同等电量下电池体积和重量较大,低温性能相对较差,在低温环境下电池的容量和充放电效率会有所下降。常用于对安全性要求较高、续航里程需求不是特别高的电动车型,如一些城市通勤电车、物流电车等。
- 三元锂电池(Li(NiCoMn)O?):能量密度高,能够在较小的体积和重量内存储更多的电量,使车辆的续航里程更长,低温性能较好,在低温环境下的容量保持率和充放电效率相对磷酸铁锂电池更优。但安全性相对较低,尤其是在高温、过充等情况下可能存在热失控等风险,循环寿命相对较短,一般循环充放电次数在1000-1500次左右。广泛应用于对续航里程有较高要求的电动乘用车,如特斯拉Model3、蔚来ES6等很多主流电动车型都采用三元锂电池。
- 固态电池:固态电池采用固态电解质代替传统的液态电解质,具有更高的能量密度,理论上可以使车辆的续航里程大幅提升;安全性更高,固态电解质不易燃、不易漏液,降低了热失控等安全风险;还能实现更快的充电速度,可在短时间内充入更多电量。不过,固态电池目前还处于发展阶段,存在成本较高、生产工艺复杂、大规模量产困难等问题,尚未广泛应用于市场,但被认为是未来电车电池的重要发展方向,已有部分车企开始进行固态电池的试点应用,如丰田、蔚来等都有推出搭载固态电池技术的概念车或试验车型。
辅助电池
- 铅酸电池:具有技术成熟、成本低、大电流放电性能好等优点,能够满足车辆启动时的大电流需求,且低温启动性能相对较好。但缺点是能量密度低、体积和重量大、循环寿命较短,一般充放电循环次数在300-500次左右,且对环境有一定污染,在充电和使用过程中可能会产生硫酸雾等污染物。常用于一些中低端电车,如部分电动两轮车、电动三轮车以及一些低端电动乘用车等。
- 锂离子辅助电池:相比铅酸电池,锂离子辅助电池具有更高的能量密度,体积小、重量轻,更便于车辆的空间布局和轻量化设计,循环寿命长,可达到1000次以上,自放电率低,能够在较长时间内保持电量。不过成本相对较高,过充、过放等情况下存在一定安全风险。在一些高端电动车型上应用较为广泛,如特斯拉ModelS等车型采用锂离子辅助电池为车辆的电子设备等供电。