新能源汽车 电池技术_新能源汽车电池技术分析

新能源汽车 电池技术_新能源汽车电池技术分析

       现在，请允许我来为大家详细解释一下新能源汽车 电池技术的问题，希望我的回答能够帮助到大家。关于新能源汽车 电池技术的讨论，我们正式开始。

1.新能源三电技术你了解吗？

2.新能源汽车对动力电池有那些要求

3.现在的新能源汽车有哪些电池

4.新能源汽车用的什么电池

5.新能源汽车的电池有哪些分类？

新能源三电技术你了解吗？

       新能源三电技术你了解吗？今天就带大家看一下，什么是三电

       众所周知，新能源汽车与传统燃油汽车还是有很大区别的，最大的区别应该就是新能源汽车拥有的核心技术“三电”，这“三电”包括电池、电控、电驱动。

       先讲第一部分，电池。大家对于电池应该是并不陌生的，他应用于生活中的各个场景，是与化学机械相关的产业。但是“动力电池”却是属于年轻化的产品，在1996年之时，通用首次采用铅酸电池，这也是现代电动汽车的雏形。此后电池经过了历代的发展，从最开始的铅酸电池到现在的锂电池，才短短进行了20多年的发展。

       目前在市场上通用的新能源汽车，通常采用了三种电池分别是：磷酸铁锂、三元锂和锰酸锂。这三款电池在汽车领域使用当中，碳酸铁锂跟锰酸锂所占用的比例并不高，这主要是由于安全性的要求。

       在许多跨国车企当中，虽然他们没有拥有自己的电芯，但是许多车企却依旧投入大量的资金去研发设计生产电池组件与管理系统，这是为了加强电池的核心竞争力。即使不使用这家的电芯，我们依旧可以换个品牌，照样继续组装设计电池组。

       电驱动。电驱动是由三个部分构成的，分别是电机、逆变器和传动机构。目前国内市场上的传动机构都采用单机传送，既没有离合，也没有变速。

       在电机方面主要也是由三部分组成的，分别是电子、转子和壳体。电子的作用主要是承担新能源汽车运动相关的所有功能，因此在新能源汽车当中电机，既有正传也有反转。

       逆变器，相信大家应该都清楚，这是用于储存交流电的设备。在逆变器领域，日本对此研究的成果还是很深的。丰田在自己的逆变器当中，通过加碳的技术，使产品质量增强，能够支持高电量的电压。

       就是电控。跟传统燃油汽车相比，电控相当于燃油汽车的变速箱。它的性能主要是解决电动汽车的加速、起步等性能指标，同时他所面临的情况也是最复杂的，不光要直接处理频繁加速，更要同时兼顾电机启动、电机发电等特殊功能。

       有网友可以看出，中国新能源汽车的发展还是处于初级阶段，仅仅掌握了整车控制与三电技术。中国新能源汽车要想未来能走向世界，还是要继续努力呀！

新能源汽车对动力电池有那些要求

       从探索改进电极及电池结构的设计方法、建立电池极化模型和仿真技术等方面入手，汽车动力电池的“瘦身健体”之旅仍在不断推进：

       汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。

       要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。

       着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。

       被欧阳明高点名的科研项目获得了国家重点研发计划的支持，全名为“高比能动力电池的关键技术和相关基础科学问题研究”，该研究基于研究团队研制出的高容量富锂锰基的正极材料，汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。

       近年来，在国家政策的大力扶持下，我国新能源汽车得到迅速普及，但“不敢去远郊区县”的“梗”至今难以理顺。打破500公里的单次行程极限将大大推动电动汽车的推广，然而汽车承载有限，如何在受限的体积内尽量多地储备电能成为科研攻关的关键目标。

       该项目负责人、北京大学教授夏定国表示：“要进一步提高锂离子电池的能量密度, 正极材料的比容量是关键。”据夏定国介绍，针对正极材料的比容量，研究团队在前期工作基础上，深刻理解富锂材料稳定性机制以及阴离子氧化还原的产生机理，通过调控阴离子氧化还原机制来实现富锂材料性能的优化。

       也就是说，团队首先遇到的问题是：阴离子氧化还原能力受什么“左右”？揭示这一规律将引导团队接近并找到性能优良的电极。团队还发现，在物质内部原子之间的几何结构会影响电子的结构，从而影响阴离子氧化还原的能力，研究明确了结构和效能的关系，并希望通过结构的设计改善电极材料的电化学性能。

       “提高正极材料中的含锂量，让更多的阴离子稳定参与氧化还原反应是一个重要途径。”夏定国说，研制出高容量富锂正极材料，为进一步提高动力电池的能量密度提供了可能。项目组除制备出了一种高容量的富锂正极材料和两种高容量、高稳定富锂材料—碳复合材料外，还制备出了高容量的锂电池负极材料。

       要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。例如，富锂化合物在电极中需要很好地分散开来，既保持在体系中60%以上的含量，又不凝结为块状。分散越均匀，可逆性越好，充放电效率越好。

       目前该电池还需进一步完善，夏定国介绍，仍存在“枝晶锂”制约新体系电池的进步及电池安全性这两个关键问题。相关实验显示，10—50次循环使用之后，电压衰减明显，电极也不起作用了。

       “枝晶锂”是锂离子电池采用液态电解质所特有的，锂离子还原结晶成树枝样，并不断生长，到一定程度可能会刺破隔膜，科学家目前正在从两个角度寻求突破。一是包被涂层，二是研究固体电解质。

       夏定国强调，“高能量密度锂离子动力电池的发展有待于电极材料、电解液及高安全性途径的发展，更有待于新的分析方法及电池制备技术进步”。

       除了提高锂离子电池的能量密度使其达到400瓦时/公斤外，项目组还将着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。中国工程院院士陈立泉表示，锂空气电池是动力电池的发展方向之一，“现在大力发展的氢氧燃料电池，必须用金属罐子保障氢气使用时的安全，而锂空气电池（负极为空气中的氧气）只要一个榨菜袋子就可以了。从实用性、成本上来讲锂空气电池也应该发展”。

现在的新能源汽车有哪些电池

       新能源汽车对动力电池有哪些要求

       新能源汽车选电池的标准有耐用性、行驶路程、容量和充电速度等。

       新能源汽回车的动力电池种类非答常多，常见的包括铝空气电池、铅酸蓄电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池等等，其中锂电池是现阶段技术较为成熟、性能较为稳定、应用最为广泛的。

       在同体积重量下，三元锂电池相比磷酸铁锂电池的容量更大，能量密度高，相对寿命也更长。动力电池组的安全性也是新能源汽车的最核心技术。

新能源汽车用的什么电池

       现在的新能源汽车有哪些电池分类

现在的新能源汽车有哪些电池分类

       新能源汽车现在成为汽车的主流趋势，路上的绿牌车也渐渐多了起来，在新能源汽车上面最重要的部件自然是电池，而现在主流的几种汽车电池你都知道吗？

1、燃料电池

       燃料电池（Fuel Cell）是一种非燃烧过程的电化学能转换装置。将氢气（等燃料）和氧气的化学能连续不断地转换为电能。

       其工作原理是 H2 在阳极催化剂作用下被氧化成 H+和 e-，H+通过质子交换膜达到正极，与 O2 在阴极反应生成水，e-通过外电路达到阴极，连续不断的反应就产生了电流。

       燃料电池虽然带有“电池”二字，却不是传统意义上的储能设备，而是一种发电设备，这是燃料电池与传统电池最大的区别。

2、锂电池

       传统的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池本身技术比较成熟，但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。

       锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。 锂电池材料构成主要有：正极材料、负极材料、隔膜、电解液。

3、三元锂电池

       优点：三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不惧低温；缺点：高温下稳定不足。

       用途：续航里程有要求的纯电动汽车，其是主流方向，适合北方天气，低温时电池更加稳定。

新能源汽车的电池有哪些分类？

       新能源汽车电池有五种，这五种电池分别是：钴酸锂电池，磷酸铁锂电池，镍氢电池，三元锂电池，石墨烯电池。铅酸电池成本低，低温性能好，性价比高。能量密度低，寿命短，体积大，安全性差。镍电池具有成本低、技术成熟、寿命长、耐用性好等优点。

新能源汽车用的什么电池

       1、铅酸电池：

       纯电动汽车最早使用的是铅酸电池，铅及其氧化物制成作为电极材料，硫酸溶液作为电解液，这是现在大部分电瓶车的动力源，低成本是其最大的优势。但它有两大缺点;一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短，使用成本过高。

       2、镍氢电池：

       镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池，具有高能量、长寿命、无污染等特点。镍氢电池相比铅酸电池有不小的提升，并且电解液不可燃、安全性有保障，制造工艺成熟。但是镍氢电池充电效率一般、无法使用高压快充，因此从锂电池广泛引用之后，镍氢电池在汽车上也有被完全取代的趋势。

       3、锂电池：

       锂电池正是现阶段新能源车的主流选择，锂的化合物(锰酸锂，磷酸铁锂等)作为电极材料，石墨作为负极材料，其优势在于重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。

       4、氢燃料电池：

       氢气是非常理想的清洁能源。特点是无污染，无噪音，高效率，就氢气本身来说，燃烧可以释放大量的能量、低温表现上佳，最重要的加氢的效率高，加氢只需5分钟就能行驶超过600公里。并且这个数据还有提升的空间，以上这些都要远远优于现有的锂电池。

       5、石墨烯电池：优势：这种新能源电池可把数小时的充电时间压缩至不到一分钟。

新能源汽车五种电池的优缺点

       1、钴酸锂电池：优势：生产技术成熟，能量比高，能量比大约是磷酸铁锂电池的两倍。劣势：高温状态下，稳定性相比镍钴锰酸锂电池、磷酸铁锂电池稍差。

       2、磷酸铁锂电池：优势：稳定性是目前车用锂电池中最好的。劣势：能量密度较三元锂电池、钴酸锂电池仍有不小的差距。还有就是当温度低于零下5度的时候，充电效率有所降低。以及在温度过低的情况下，会影响电池的电容。

       磷酸铁锂电池应用的车型，不适合在北方行驶，尤其是东北等极寒地带，因为那里冬天的温度实在是太低了，会影响磷酸铁锂电池的使用寿命。

       3、镍氢电池：优势：电池能量储备大，重量更轻，使用寿命更长，并且对环境无污染。劣势：制造成本太高，性能方面比锂电池差。

       4、三元锂电池：优势：相对于钴酸锂电池，三元锂电池安全性更高。更适合未来新能源汽车电池的发展趋势，适合北方天气，低温时电池更加稳定。劣势：电压太低，能量密度介于磷酸铁锂电池和钴酸锂电池之间。

       5、石墨烯电池：优势：这种新能源电池可把数小时的充电时间压缩至不到一分钟。

       由于锂电池内添加了石墨烯，可以帮助锂电池降低产能时的热量，达到减少能量损失的目的，避免了大量能量被浪费，减少了热量对电池的损害，提高了电池的使用寿命。

       劣势：成本太过昂贵，目前无法大规模应用。

       新能源汽车的电池有哪些分类？

       消息称，比亚迪正式宣布根据公司战略发展需要停止燃油汽车整车生产，专注于EV纯电动和DM插电混动汽车业务。这或是全球首家宣布正式停产燃油汽车的传统车企。

       现在是电动汽车的发展上升期，电车取代燃油车的步伐正在大步向前迈进。目前，新能源汽车电池分类主要从两方面分别，一是电池材料，二是电池封装类型。按电池材料，可以分为铅酸电池、镍电池和锂电池。按封装类型，可以分为圆柱形电池、方形电池和软包电池。

       下面一起来了解下，不同类型电池的特点。

       按电池材料分类

       1、铅酸电池

       铅酸电池作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。

       2、镍镉电池和镍氢电池

       虽然性能好于铅酸电池，但含有重金属，使用遗弃后对环境会造成污染。镍氢动力电池刚刚进入成熟期，是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池。

       3、锂电池

       传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟，但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。

       因为锂离子动力电池有以下优点：工作电压高（是镍镉电池氢-镍电池的3倍）；比能量大（可达165WH/㎏，是氢镍电池的3倍）；体积小；质量轻；循环寿命长；自放电率低；无记忆效应；无污染等。

       4、磷酸铁锂电池

       磷酸铁锂电池也是一种锂电池，其比能量不到钴酸锂电池的一半，但是其安全性高，循环次数能达到2000次，放电稳定，价格便宜，成为车用动力新的选择。

       按电池封装类型分类

       1.圆柱形电池

       电动车的圆柱形电池在设计上基本和我们日常所见的5号电池一模一样，电动车行业的标杆特斯拉就是使用的这种电池外形，它的生产工艺非常成熟，性能也比较稳定。而特斯拉之所以选择这种电池外形，主要是因为它在打包的时候，电池与电池之间会留下一些孔隙，而这些孔隙可以很好的为电池提供散热的空间，有效避免电池出现过热情况。不过这种电池因为使用金属外壳，所以重量比较大，而且单个电池的能量密度也不是很高。

       2.方形电池

       方形电池也很是常见，电动摩托车上大部分也是用的这种电池，这种电池的一大特点就是重量轻，能量密度高，供电能力非常强劲。而在电动汽车上，它除了以上优点外，还有一大好处就是能够根据不同的车实现定制，且安全性非常不错。而这种电池的缺点就是标准难以统一，每个车的电池型号都不太一样，这容易引起市场混乱。

       3.软包电池

       软包电池最常见的就是我们手机中的电池了，因为只有一层铝塑膜作为封装材料，所以这种电池的重量算是几种电池中最轻的一种了，而且能量密度也不低，从手机这么一小块电池就能待机好几天就能看出来了。不过也因为采用了铝塑膜作为封装材料，其在安全上就显得有点差了，电池基本没有什么保护措施。

       好了，今天我们就此结束对“新能源汽车 电池技术”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我，我将竭诚为您服务。