老是說電動(dòng)車的電池， 其實(shí)你還得看看這個(gè)
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-27 17:35
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由于電池的容量大小對(duì)于電動(dòng)車的續(xù)航里程幾乎有著決定性的作用，而對(duì)加速性能也有著一定的影響，電池的重要性在大家心中已經(jīng)根深蒂固。
小時(shí)候玩的四驅(qū)車，電池快沒電的時(shí)候四驅(qū)車越跑越慢就是一個(gè)例子。
當(dāng)然了，四驅(qū)車沒有BMS(電池管理系統(tǒng))，所以沒辦法控制電池的電量盡量保持穩(wěn)定的輸出。實(shí)際的電動(dòng)車電池在電量下降后，不會(huì)對(duì)電動(dòng)車的性能產(chǎn)生那么大的影響的。
而除了電池外，四驅(qū)車上最重要的也就是電機(jī)了，也就是所謂的馬達(dá)。
一般買來的啥旋風(fēng)沖鋒、先驅(qū)音速配的馬達(dá)都是基本款黑色超霸，網(wǎng)上查了一下大概是10000轉(zhuǎn)/分。
而我那親表哥在老市區(qū)15塊錢淘的音速馬達(dá)能達(dá)到每分鐘78000轉(zhuǎn)！
怪不得他那原裝的颶風(fēng)音速換上馬達(dá)后試車時(shí)就撞碎了......
一臺(tái)電動(dòng)車造出來，廠商都會(huì)抓“三電一屏”來做文章。
三電指電機(jī)、電池和電控(電池控制系統(tǒng)，也就是BMS)，一屏說的當(dāng)然就是車載中控啦。
電池可謂是老生常談了，電池容量的大小決定了電動(dòng)車的續(xù)航里程，然而受限于能量密度，靠著堆電池來增加續(xù)航里程的做法還會(huì)增加車重，在續(xù)航里程和性能方面拖后腿。在電池技術(shù)取得較大突破之前，電池也就這樣了。
不過好像很少有人說到電機(jī)？
電動(dòng)車電機(jī)的分類
電機(jī)應(yīng)用在汽車上作為動(dòng)力來源，必須有較快的響應(yīng)、較高的效率，成本還要在可接受的范圍，并且考慮到已經(jīng)非常重的電池組，所以電機(jī)的重量要盡可能的輕(功率密度高)。篩來篩去，最后符合條件的也就只有四種。
直流電機(jī)最致命的缺點(diǎn)就是相對(duì)而言效率偏低，雖然以前在電動(dòng)車上有應(yīng)用，但是現(xiàn)在已經(jīng)越來越少，正在逐步被淘汰；而交流感應(yīng)電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)也一樣有著效率偏低的問題，這兩者主要都是在商用車上使用。
而永磁同步電機(jī)是目前效率最高的電機(jī)，可靠性優(yōu)秀，功率密度高，目前為大多數(shù)電動(dòng)車所應(yīng)用。
而從去年上半年的數(shù)據(jù)顯示，在全國生產(chǎn)的7萬輛純電動(dòng)乘用車中，使用永磁同步電機(jī)的約為46,000輛，占總數(shù)的65.7%；使用交流異步電機(jī)的約為23,000輛，占32.9%。
永磁同步電機(jī)
三相繞組作為定子通入交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。而由永磁體組成的轉(zhuǎn)子由于不同磁極相互吸引的作用而跟著旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn),這也就是電動(dòng)車的動(dòng)力來源。
電動(dòng)車電機(jī)決定著電動(dòng)車的加速和極速性能。而除了車重、輪胎阻力等因素外，扭矩對(duì)加速性能起著至關(guān)重要的影響。對(duì)于同步電機(jī)而言，其扭矩T=KtΦIa，其中Kt為電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù)，Φ為磁通量，Ia為定子繞組電流?？梢钥闯隼@組電流在很大程度上影響著扭矩。如果想要增大扭矩，其實(shí)就只要增大繞組電流，相當(dāng)于增大電池電流。但是能否承受電池的輸出電流，就得看電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)極限了。
而在極速方面，車速v=3.6n(2πr)/(60*i)，其中n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r為車輪半徑，i為減速器減速比。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和電源的頻率以及電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)有關(guān)，簡單的理解就是和電池輸出電流的頻率和電動(dòng)機(jī)本身性質(zhì)有關(guān)，而減速比則是在設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)固定了的。
在狂暴模式下最快能夠2.28秒破百的電機(jī)究竟是啥妖魔鬼怪？
特斯拉上所采用的更準(zhǔn)確的說法是三相交流異步電機(jī)，通過同時(shí)接入380V三相交流電源供電。轉(zhuǎn)子和定子旋轉(zhuǎn)磁場方向相同，轉(zhuǎn)速不同，存在轉(zhuǎn)差率，所以叫三相異步電機(jī)。
電機(jī)類型為何不同？
那么為什么特斯拉采用交流感應(yīng)電機(jī)，而國內(nèi)的電動(dòng)車大多采用永磁同步電機(jī)呢？
交流感應(yīng)電機(jī)成本較低，可靠性更高，穩(wěn)定狀態(tài)下效率能達(dá)到90%左右，在高速公路發(fā)達(dá)的情況下能夠達(dá)到較高的使用效率，適合歐美等高速公路網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的國家；而永磁同步電機(jī)功率密度大，調(diào)速范圍大，適用于頻繁啟停的路況，更適合國內(nèi)一二線城市擁堵的路況。
除此之外，永磁同步電機(jī)需要釹鐵硼這種稀土材料，而我國的釹鐵硼磁性材料產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的80%。由于永磁材料有著退磁的風(fēng)險(xiǎn)(溫度等因素會(huì)造成磁力下降)，特斯拉采用的感應(yīng)電機(jī)在某種意義上來說更加可靠耐用，成本更低；而國內(nèi)電動(dòng)車的永磁同步電機(jī)更適合國內(nèi)的實(shí)際使用情況。
手機(jī)沒電后我們能第一時(shí)間想到的犯罪嫌疑人，那當(dāng)然是手機(jī)上面最重的東西——手機(jī)電池。接下來，就隨我一起審訊一下這個(gè)首當(dāng)其沖的罪魁禍?zhǔn)?，看看它的供述詞。
第一代手機(jī)電池：鎳鎘電池
鎳鎘電池可以算得上是首先運(yùn)用在手機(jī)上面的第一代手機(jī)電池。你是不是也被“長期不用或者新買的手機(jī)充電時(shí)間一定要超過12小時(shí)，反復(fù)做三次充分的充放電，否則電池?fù)p壞”這句忠告困擾過？而鎳鎘電池正是困擾了大家好多年的手機(jī)充電忠告的來源。
曾被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備上的鎘鎳電池
鎳鎘電池作為第一代手機(jī)及其他移動(dòng)設(shè)備上面使用的儲(chǔ)能供電電池，不可避免的有著許多不成熟的缺點(diǎn)。首先鎘鎳電池的容量較低，為當(dāng)初的手機(jī)提供電能的鎘鎳電池很少有能超過1000mAh容量的。但是其最致命的缺點(diǎn)在于如果人們對(duì)它在充放電時(shí)如果處理不當(dāng)，就會(huì)很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的“記憶效應(yīng)”，一旦出現(xiàn)也就意味著這枚電池基本報(bào)廢。而上世紀(jì)八九十年代的手機(jī)電池?zé)o法做到通用性，所以只能去相應(yīng)的手機(jī)專賣店購買價(jià)格昂貴的原裝手機(jī)電池（ε=(ο｀*)))唉，說多了都是小錢錢化作的淚）。
“記憶效應(yīng)”其實(shí)是如果鎘鎳電池在充電之前，需要將電量完全放盡。如果充電之前沒有完全放盡，就會(huì)在電池極板上出現(xiàn)一些小氣泡，幾次之后，小氣泡累積就會(huì)減小電池極板的充放電面積。表現(xiàn)在手機(jī)上就是電量減少，怎么也充不滿，從而報(bào)廢。另外，鎘是一種有著嚴(yán)重毒性的重金屬，廢棄的鎘鎳電池很容易污染生態(tài)環(huán)境，造成不可挽回的后果，所以鎘鎳電池在現(xiàn)在最新設(shè)備上早已被淘汰。大家大可不必再理會(huì)上面的“反復(fù)做三次充分的充放電”的充電忠告。
第二代鎳氫電池
第二代鎳氫電池
作為鎘鎳電池的下一代接班人鎳氫電池乍看之下，和鎘鎳電池似乎沒什么區(qū)別。但是其可充電的容量要比鎘鎳電池有著明顯的提高。大概高了30%-50%。而相應(yīng)的人們可以使用手機(jī)進(jìn)行通話的時(shí)間也可延長不少。最重要的是鎳氫電池幾乎不含重金屬，對(duì)環(huán)境的污染很小，所以鎳氫電池也有個(gè)外號(hào)叫做環(huán)保電池。鎳氫電池是否存在“記憶效應(yīng)”是非常有爭議的，一般認(rèn)為其“記憶效應(yīng)”非常小，基本可以忽略不計(jì)。
因?yàn)殒嚉潆姵貞?yīng)用到手機(jī)上面不久，新一代鋰離子電池就出現(xiàn)了。所以鎳氫電池在手機(jī)上面使用的時(shí)候前一段時(shí)間有著鎘鎳電池與其在手機(jī)市場上混用，后一段時(shí)間有著鋰電池和它在手機(jī)市場上混用，所以其自己單挑大梁的時(shí)間較短。但是鎳氫電池是不是就被淘汰了呢，請(qǐng)看下圖：
經(jīng)常被用于日常生活中的鎳氫電池
哈哈哈，猜對(duì)了鎳氫電池因?yàn)槠涑杀镜?，壽命長，環(huán)保以及特別重要的安全性。被廣泛應(yīng)用于你的無線鼠標(biāo)，鍵盤，無線麥克風(fēng)及剃須刀等小家電上面。
為什么要特別強(qiáng)調(diào)鎳氫電池的安全性呢？因?yàn)榻酉聛砭蜁?huì)是我們最新一代的暴脾氣電池 鋰電池 出場了。
第三代鋰電池
手機(jī)和充電寶上廣泛應(yīng)用的聚合鋰電池
毫無疑問，鋰電池是目前手機(jī)，家電甚至汽車上面的的儲(chǔ)能明星。在當(dāng)前的社會(huì)里面每個(gè)人不可避免要和它打交道，因?yàn)槟悴豢赡芊艞壞愕氖謾C(jī)（笑嘻嘻）。
鋰電池沒有任何記憶效應(yīng)，可以隨時(shí)隨地充電。能量高，重量輕，體積小。經(jīng)過特殊處理之后還可以使用快速充放電技術(shù)?？傊厦鎯煞N電池所能有的缺點(diǎn)它一個(gè)也沒有。
But,he is terrible man!!! 鋰電池極高的能量密度和快速釋能的優(yōu)點(diǎn)一旦利用不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)Boom(爆炸)。鋰電池一旦出現(xiàn)安全問題，其從冒煙到燃燒爆炸只有短短3秒鐘，普通人基本無法來得及反應(yīng)，而且鋰電池產(chǎn)生的火災(zāi)是無法用水來撲滅的。所以手機(jī)上面鋰電池的安全性防范一直是各大手機(jī)廠商把關(guān)的重中之重。一旦出事，后果慘烈，且很難逆轉(zhuǎn)人們對(duì)相關(guān)手機(jī)品牌的惡劣印象。
手機(jī)鋰電池爆炸瞬間
鋰電池雖好，但也是有壽命的，鋰電池的壽命一般與其重放周期密切相關(guān)。一般鋰電池的充放周期為300到500次，表現(xiàn)在手機(jī)上的壽命大概在3年左右。而且如果手機(jī)使用不當(dāng)，鋰電池的壽命損耗會(huì)加快。一旦鋰電池的充放周期達(dá)到了目標(biāo)值，就會(huì)表現(xiàn)為手機(jī)很快就沒電了，頻繁重啟。
為了改善大家手機(jī)電池的壽命和使用效率，磊磊有以下幾個(gè)建議：
1.充電盡量使用原裝適配的充電器。因?yàn)檫@樣才能達(dá)到鋰電池的最佳充電曲線，從而減小鋰電池充放電損耗。
2.不要等手機(jī)電量到了警戒線以下再去充電。因?yàn)殇囯姵剡^充和過放都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p壞，你的手機(jī)可以防止過充，但是很難防止過放。
3.不要邊充邊玩手機(jī)游戲，尤其是大型激烈游戲。因?yàn)檫@會(huì)讓你的手機(jī)過熱，導(dǎo)致鋰電池?fù)p耗加快。
4.定期檢查，并及時(shí)維修更換手機(jī)電池。一旦電池達(dá)到了預(yù)期壽命，并影響到了你的正常使用，可以去手機(jī)售后點(diǎn)要求維修更換手機(jī)電池。
