隨著市場(chǎng)上新能源汽車越來(lái)越多,消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越深刻,同時(shí),也有越來(lái)越多的用戶選擇了新能源汽車,尤其是在對(duì)純電動(dòng)汽車不放心的情況下,油電混合動(dòng)力的新能源車似乎成了首選,畢竟既能享受補(bǔ)貼,又能降低油耗,但是還是有不少車主朋友對(duì)這種混合動(dòng)力的車不是很了解,尤其是對(duì)電池方面,汽車省油了,會(huì)不會(huì)增加電池的消耗?電池的消耗厲害嗎?多久更換一次?費(fèi)用多少錢(qián)?
首先從油電混合動(dòng)力汽車的工作原理來(lái)說(shuō)。所謂的油電混合動(dòng)力,是指汽車在正常行駛過(guò)程中,通過(guò)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,但是在啟動(dòng)、加速等階段,通過(guò)汽車自身的輔助電機(jī)提供部分動(dòng)力,從而達(dá)到降低油耗的目的。其特點(diǎn)就是,通過(guò)電動(dòng)機(jī)助力,可以有效彌補(bǔ)燃油機(jī)啟動(dòng)階段扭力不足的缺點(diǎn),達(dá)到快速啟動(dòng)和加速,同時(shí)在低速勻速行駛狀態(tài)下,可以全部使用電機(jī)驅(qū)動(dòng),達(dá)到降噪,省油的效果。
其次從油電混合動(dòng)力汽車對(duì)電池的消耗來(lái)說(shuō)。了解了油電混合動(dòng)力汽車的工作原理后,我們可以清楚的知道,除卻在啟動(dòng)、加速以及低速勻速行駛過(guò)程中,油電混動(dòng)的汽車對(duì)電池的使用頻率并不是很高,所以,對(duì)車輛電池的耗費(fèi)也不會(huì)特別厲害。
目前,市場(chǎng)上油電混合動(dòng)力的汽車以豐田車為代表,豐田車主要使用的是
鎳氫電池,這種電池的特性是淺放電、多循環(huán),按照理論測(cè)試數(shù)據(jù)顯示:鎳氫電池大約能夠循環(huán)500次,淺充淺放1000次左右,而且電池一般能提供3-8年質(zhì)保時(shí)間,除去因?yàn)槿藶閾p壞、使用不當(dāng)以及其他不可抗力造成的損壞外,基本不需要更換電池。
總體來(lái)說(shuō),油電混合動(dòng)力汽車的電池使用年限較長(zhǎng),正常代步行駛的情況下,不會(huì)造成電池的壽命損耗,10年內(nèi)壽命僅僅降低10%,完全不影響使用,但是更換電池的費(fèi)用也相對(duì)較高。
小時(shí)候玩四驅(qū)車,沒(méi)電了就換電池。電池不禁用?那就換更好的電池。如今,電動(dòng)汽車已經(jīng)開(kāi)始流行,并成為潮流,但是電池?fù)Q起來(lái)卻不像四驅(qū)車那樣隨意。國(guó)家對(duì)動(dòng)力電池是沒(méi)有單獨(dú)補(bǔ)貼的,如果你的電動(dòng)汽車開(kāi)了一兩年后想換電池,費(fèi)用可能要超過(guò)你買車的成本。所以你購(gòu)買電動(dòng)汽車時(shí)配備的是什么電池,它基本就跟定你了。
那么選哪種動(dòng)力電池呢?其實(shí)目前市面上可供選擇的余地并不多,大部分車型都是配備的
三元鋰電池。以后是否有其他替代產(chǎn)品?今天我們就來(lái)聊一聊。
三元鋰電池
存在即合理,三元鋰電池能在眾多動(dòng)力電池中脫穎而出成為主流,與其兩大優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)。首先它的能量密度高,能給電動(dòng)汽車帶來(lái)不錯(cuò)的續(xù)航;其次,三元鋰電池的壽命、輸出功率和成本控制達(dá)到一定平衡,利于商業(yè)化普及。所以我們看到特斯拉、比亞迪、北汽新能源等電動(dòng)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),旗下產(chǎn)品多為三元鋰電池。
三元鋰電池是指正極采用了鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,電解液主要為六氟磷酸鋰的一種電池。鎳是一種活性金屬,主要作用是提升電池能量密度,帶來(lái)更高的續(xù)航。鈷也是一種活性金屬,其可以抑制陽(yáng)離子的混排,從而提高電池的穩(wěn)定性和使用壽命,而且鈷也決定了電池的充放電速度和效率。錳或鋁的主要作用就是提高安全性和穩(wěn)定性。
通過(guò)三元鋰電池的原理我們也可以發(fā)現(xiàn),提高三元鋰電池的能量密度和充放電速度,就是要提高電池中活性金屬的比例,這也意味著穩(wěn)定性和安全性的降低。它的性能和安全是互相沖突的,但是三元鋰電池的安全性可以通過(guò)加裝電池管理系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)來(lái)解決。所以從商業(yè)推廣的角度來(lái)看,三元鋰電池是要優(yōu)于更穩(wěn)定的鎳氫電池和磷酸鐵鋰電池的。
燃料電池
新能源汽車另一個(gè)很火的概念就是氫燃料電池汽車。而確切的說(shuō),氫燃料電池雖然帶著“電池”兩個(gè)字,但它并不是儲(chǔ)能設(shè)備,而是個(gè)發(fā)電設(shè)備。其本質(zhì)是電解水的逆反應(yīng),氫氣與氧氣通過(guò)催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電子。
燃料電池的優(yōu)點(diǎn)很明顯,相比三元鋰電池制作、回收過(guò)程中因重金屬產(chǎn)生的污染,燃料電池更加清潔環(huán)保。而且它是個(gè)發(fā)電裝置,補(bǔ)充氫氣就能持續(xù)的產(chǎn)生電能,便捷性要比三元鋰電池強(qiáng)不少。
氫燃料電池被認(rèn)為是最清潔的未來(lái)能源,但是目前的制氫、運(yùn)氫、儲(chǔ)氫等的困難性都在制約著氫燃料電池的發(fā)展。此外,氫燃料電池汽車高昂的成本也在制約著其商業(yè)化,所以短時(shí)間內(nèi)難有質(zhì)的提高。
固態(tài)電池
電池充、放電其實(shí)都是電子在電解液中往返正負(fù)極的一個(gè)過(guò)程,固態(tài)電池原理上與三元鋰電池并沒(méi)有差別,只不過(guò)將液態(tài)的電解液換成了固體。顯而易見(jiàn)的好處是,固態(tài)電池在能量密度和穩(wěn)定性上要比鋰離子電池要好不少。
固態(tài)電池的固態(tài)電解質(zhì)不可燃、不揮發(fā),也沒(méi)有鋰離子電池漏液和鋰枝晶現(xiàn)象,安全性要高不少。而且使用固態(tài)電解質(zhì)后,動(dòng)力電池將變得更輕、更小,甚至可以柔性化。這意味著固態(tài)電池得到普及后,電動(dòng)汽車在空間和續(xù)航方面將會(huì)有較大突破。
固態(tài)電池雖然好,但是目前仍處在實(shí)驗(yàn)室階段。兼顧高倍率又能快充的復(fù)合性材料是固態(tài)電池研究的一個(gè)難點(diǎn),目前的固態(tài)電解質(zhì)材料只適用其中某一方面的特性。而且同氫燃料電池一樣,高昂的制備成本,意味著其在短時(shí)間內(nèi)難以普及。