純電動汽車的電池分幾大種類你知道嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-20 10:20
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純電動汽車靠電能驅(qū)動的車輛。它必須使用專用充電樁或者特定的充電場所進(jìn)行充電才能行駛。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，保養(yǎng)項目少，使用成本低，噪聲低；缺點是電池的續(xù)航里程略低，充電的便利性也不好。不過目前大多數(shù)純電動汽車都搭載了快充模式，30分鐘即可將電量充至80%。典型的車型是榮威ERX5,比亞迪EV，帝豪EV等車型。
燃料電動汽車以氫氣為燃料，氫氣與大氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過電極將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能轉(zhuǎn)化為機械能，作為動力驅(qū)動汽車前進(jìn)。燃料化學(xué)電池的化學(xué)反應(yīng)不會產(chǎn)生有害氣體，具有高效率，無污染，零排放，無噪聲等優(yōu)勢。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率要比內(nèi)燃機高2-3倍，因此從能源利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種理想車型。典型的代表就是豐田推的廣終極環(huán)保車FCEV。
混合動力汽車可以分為普通混合動力汽車、插電式混合動力汽車以及增程式混合動力汽車。
普通混動汽車在正常行駛過程中，主要依靠發(fā)動機驅(qū)動。只有在車輛起動或者低速行駛時，才靠電動機驅(qū)動，當(dāng)遇到坡道或者急加速時，發(fā)動機和電動機共同驅(qū)動車輛行駛。它是利用車輛在行駛時發(fā)動機的多余功率給電瓶充電，所以這種車不需要外接電源。但是它的純電續(xù)航里程極短，一般不會超過5公里。典型的例子是豐田的卡羅拉等混動車型。
插電式混合動力與普通混合動力相比，多了一個插電口，能夠外接充電。并且電池容量也更大，純電續(xù)航里程更長。這種車型是中國目前大力推薦的，能夠享受到高額的補貼，并且不受限行和牌照的限制。典型的例子是名爵6，比亞迪等新能源車型。
增程式混合動力汽車就是用發(fā)動機進(jìn)行發(fā)電，電動機進(jìn)行驅(qū)動的車輛。當(dāng)電池組電量充足時采用純電動模式行駛，而當(dāng)電量不足時，車內(nèi)發(fā)動機啟動，帶動發(fā)電機給動力電池充電，提供電動機運行的電力(即增程模式)。增程無論什么情況下，都不能由發(fā)動機直接驅(qū)動車輪行駛，僅能通過電動機驅(qū)動。但它也能夠像插電式混合動力汽車—樣，通過外接電源進(jìn)行充電。純電續(xù)航里程比較長，一般可達(dá)100公里以上，最高可達(dá)300公里左右。國外在增程式電動汽車研發(fā)生產(chǎn)上相對國內(nèi)較早，以雪佛蘭Volt和Bolt以及寶馬i3為代表。在國內(nèi)增程式電動車型主要以奇瑞S18D-REEV、吉利GPECS-EC7、傳祺GA5增程式電動車等為代表。
這幾種新能源車型中，最節(jié)能的是燃料電池汽車，它的燃料來源無窮無盡，燃燒后的產(chǎn)物只有水，續(xù)航里程可達(dá)700公里，由于技術(shù)方面不完善，目前處于試驗推廣階段。其次是純電動汽車，它使用的電能來源廣泛，使用成本較低，目前市面多數(shù)都是電動汽車。第三是插電式混合動力和增程式混合動力，它在純電狀態(tài)下還是很節(jié)能的，但純油狀態(tài)下油耗是很大的，對于普通的混合動力，它在本質(zhì)上還是汽油車，只是讓汽油機更多的時間工作在高效區(qū)間而已。
經(jīng)過這一年的醞釀，在加上將會在今年4月1日正式實施的雙積分政策助力，2018年的新能源汽車市場注定廝殺慘烈。
當(dāng)然了，繁榮的景象掩蓋不了新能源汽車所面臨的階段性問題，最大的問題便是動力電池的續(xù)航以及充電問題，這也是目前制約新能源汽車銷售的主因。某種程度上講，我們談?wù)撔履茉雌?，本質(zhì)上就是在談?wù)撾姵?。新年伊始，我們就來全方位的聊一聊現(xiàn)階段的動力電池，種類有哪些？有什么優(yōu)缺點？電池安全如何來保障？各家車企如何來選擇？哪些電池供應(yīng)商讓人放心？你想知道的都會在這里。
一、我們該把電池擺在怎樣的高度？
同內(nèi)燃機在傳統(tǒng)能源汽車上的作用一樣，電池是新能源汽車的動力源，其重要意義不言而喻。
在純電動汽車上，電池除了提供動力來源外，電空調(diào)、電制動、電轉(zhuǎn)向三小電系統(tǒng)等也全部由動力電池來供應(yīng)能源。
在成本方面，現(xiàn)階段，電池成本占比達(dá)到了整車的 30%-40%，是三大電系統(tǒng)（電池、電控、電機）中占比最高的部分。作為對比，傳統(tǒng)能源汽車上的發(fā)動機大概占整車成本15%左右。綜合來看，電池是決定電動汽車?yán)m(xù)航、價格、駕乘品質(zhì)的關(guān)鍵所在，每一點都是影響消費者購買意愿的重要因素。
二、動力電池的種類以及優(yōu)缺點
不同電動車的續(xù)航、價格以及充電時間不同，其中很重要的一個原因就是車輛的動力電池種類不同。至于種類是如何劃分的，各自種類有什么特點，稍后再說，我們先來看看車輛動力電池的組成。
動力電池常被稱作是電池包，本質(zhì)上來說，電池包就是靠一個個單個的電池芯組成的。首先，一定數(shù)量的電池芯會被組合到一起形成電池模組，然后多個電池模組再被組合到一起形成電池包。這樣的組成形式有利于對電池進(jìn)行統(tǒng)一管理與監(jiān)控，同時具有不錯的安全性。
電池芯、電池模塊與電池包三者之間的關(guān)系。
對動力電池有了大概的認(rèn)識之后，我們再聊電池的種類就比較清楚了。說是電池種類，其實嚴(yán)謹(jǐn)一些應(yīng)該說是電芯的種類。前面講到電池包是由一個個電池芯組成的，電池芯的種類就決定了電池包的形態(tài)、續(xù)航能力、充放電效果等。
首先，按照結(jié)構(gòu)劃分，電池芯可以分為圓柱電池、方殼電池以及軟包電池。目前這三種結(jié)構(gòu)電池芯在新能源車型上都有應(yīng)用，比如特斯拉旗下車型都采用圓柱電池，日產(chǎn)Leaf（聆風(fēng)）
則采用的是軟包電池。
圓柱電池、方殼電池與軟包電池典型形態(tài)。
圓柱電池應(yīng)該是我們最容易想象到的結(jié)構(gòu)，因為日常生活中我們最常接觸的電池形式就是這種圓柱形。同我們常見的5號、7號電池類似，車用圓柱電池也具有特定的規(guī)格型號，比如18650、21700型號等，其中前兩位數(shù)字表示圓柱電池的直徑，18即代表18mm。三四位表示圓柱電池的高度，最后一位“0”則表示電池為圓柱形態(tài)。
這種圓柱電池最早是由索尼（SONY）公司設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)并制造的，如今這種電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了新能源汽車領(lǐng)域。
因為圓柱電池具有統(tǒng)一的規(guī)格，因此設(shè)計打包成模組非常方便，但是其能量密度因為規(guī)格限制會受到影響。
方殼電池通常指具有鋁制或鋼制外殼方形電池，這種電池沒有統(tǒng)一的規(guī)格限制，可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行定制，相對來說，這種電池能量密度較高，重量較輕，但是長時間使用后其邊角處電解液化學(xué)性能退化會比較明顯，影響電池性能。
軟包電池，顧名思義其電池外殼是由一層鋁塑膜包裝而成，因此設(shè)計較為靈活，可以隨意改變形狀、薄厚，打包成模組較為靈活方便。另外，這種電池重量輕、能量密度高、循環(huán)性好。安全方面也要比方殼電池和圓柱電池要高，是目前發(fā)展?jié)摿^大的一種電池結(jié)構(gòu)。
