汽车电车常用的电池主要有以下几类:
铅酸电池
- 优点:技术成熟,成本较低,能够高倍率放电,低温性能相对较好,可大电流放电启动车辆,安全性相对较高。
- 缺点:比能量、比功率和能量密度都很低,体积和重量大,一次充电行驶里程较短,使用寿命相对较短,使用成本较高,废弃后对环境有一定污染。
- 应用场景:常用于低速电动车,如“老头乐”等,也用于一些对续航和性能要求不高的小型电动车辆,以及作为传统燃油汽车的启动电池。
镍氢电池
- 优点:性能优于铅酸电池,循环使用寿命较长,无明显记忆效应,耐过充放能力强,安全性较好。
- 缺点:含有重金属,使用遗弃后对环境会造成污染,能量密度相对较低,体积较大,电压较低,制造成本较高。
- 应用场景:曾经广泛应用于混合动力汽车,如丰田普锐斯等,目前在一些特定的混合动力车型中仍有使用,但市场份额逐渐被锂电池挤压。
锂电池
- 磷酸铁锂电池
- 优点:安全性高,热稳定性好,在高温、穿刺、短路等情况下不易燃烧或爆炸;循环次数能达到2000次左右,使用寿命长;放电稳定,价格相对便宜,无重金属污染,符合环保要求。
- 缺点:比能量不到钴酸锂电池的一半,能量密度较低,同等续航要求下电池体积和重量较大;低温环境下性能较差,充电效率降低。
- 应用场景:广泛应用于电动公交车、物流车等对安全性要求较高、续航里程要求相对不特别高的车型,也用于一些家用电动汽车,如比亚迪的部分车型。
- 三元锂电池
- 优点:能量密度高,能够达到较高的Wh/kg,可使车辆获得更长的续航里程;低温性能好,在寒冷环境下电池容量衰减相对较小,充放电效率较高;循环寿命相对较长。
- 缺点:高温稳定性较差,当温度达到一定程度时,正极材料容易分解,存在安全隐患,对电池管理系统要求高;价格相对较高,部分原材料资源相对稀缺。
- 应用场景:是目前续航里程有要求的纯电动汽车的主流选择,如特斯拉Model3等众多高端纯电动车型。
燃料电池
- 优点:能量转换效率高,直接将燃料的化学能转化为电能,不受卡诺循环限制,系统的燃料—电能转换效率在45%~60%;清洁环保,产物主要是水,对环境几乎无污染;续航里程长,加氢时间短,能与传统燃油汽车相媲美。
- 缺点:成本高昂,燃料电池系统及氢气的生产、储存和运输基础设施建设难度大、成本高;技术复杂,对催化剂、质子交换膜等关键材料要求高。
- 应用场景:主要应用于燃料电池电动汽车,适用于长途运输、大型客车等对续航和加氢时间有较高要求的领域,目前处于推广和发展阶段。