鋰電池不適合作為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電源的主要原因是什么?
目前的動(dòng)力鋰電,隨隨便便一個(gè)3-5AH的電池就可以輕松啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。你想想這個(gè)電芯容量只不過和你的手機(jī)電池相當(dāng)。而汽車啟動(dòng)用的鉛酸蓄電池,基本上都30-50AH左右。普通的鉛酸在這個(gè)容量下基本上是啟動(dòng)不了發(fā)動(dòng)機(jī)的。動(dòng)力鋰電可以做到70C的放電倍率。
同樣的在低溫下,目前(2017年)動(dòng)力鋰電的放電性能也比鉛酸強(qiáng)很多。其實(shí)這些在7,8年前已經(jīng)比鉛酸強(qiáng)了。
鋰電不適合作為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電源的主要原因,還是高溫耐受能力不夠,大大縮短了電池壽命。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),我們控制水溫基本上在90度以上,很多廠家為了節(jié)省燃油,會(huì)控制在97°C左右。所以機(jī)倉內(nèi)部的溫度很高,我們一般都按照105°C作為機(jī)倉內(nèi)零部件的高溫工作上限。若是直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)基體上的零部件,溫度要求更高。
也就是說鉛酸雖然有不少缺點(diǎn),但是勝在體質(zhì)強(qiáng)。高低溫大范圍的交變,耐受能力好。還有其他的優(yōu)點(diǎn)比如成本低,同樣容量只是鋰電的1/3-1/5。充放電不需要保護(hù)板。安全性高。等等,都是采用鉛酸的理由。
目前鋰電能夠勉強(qiáng)用在啟動(dòng)電池方面的,是鈦酸鋰。東芝也做過一款支持stop-start的啟動(dòng)電池,一款只有3AH左右的鈦酸鋰電池。stop-start技術(shù)需要頻繁啟動(dòng),而東芝只用3AH的鈦酸鋰電池,可見其放電性能。不過它安裝在機(jī)倉里面選擇了一個(gè)較涼快的位置。另外鈦酸鋰的安全性也很好,所以才能用在這里替代鉛酸。
當(dāng)然,如果我們換個(gè)思路,不把鋰電放在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)倉內(nèi)部,而是放在尾箱,就會(huì)好多了,那么主要需要考慮的是安全性,成本(比如大電流的電纜需要加長,同樣容量鋰電比鉛酸要貴3-5倍,鈦酸鋰更貴,可能要到10倍的價(jià)格)。所以改變策略,還是可以用的。但是目的是什么呢?需要知道汽車廠家首先考慮的是成本,在安全性滿足要求的前提下,最低的成本才是決定性的因素。不要說鋰電,如果20AH的鉛酸能夠滿足要求,他們都不會(huì)用30AH的。
汽車用啟動(dòng)電瓶需要滿足兩個(gè)條件:1,大電流放電;2,大電流恒壓充電。汽車的發(fā)電機(jī)是恒壓充電,在短途頻繁啟動(dòng)后鉛酸電池能夠承受大電流的充電,電量恢復(fù)快。鋰電池通常需要配保護(hù)板,保護(hù)板限制了充放電電流,設(shè)計(jì)不合理容易炸管,但是這個(gè)容易解決。
汽車電瓶通常布置在機(jī)艙里,外殼溫度大約是70度。如果再加一層隔熱,溫度也不是問題。
鋰電池內(nèi)阻很低,現(xiàn)在有的鋰電池只要三個(gè)或者4個(gè)串聯(lián),幾安時(shí)的電池就能啟動(dòng)車子,放電電流很大。
鉛酸電池在機(jī)艙的高溫環(huán)境失水很快,重量大壽命短。
鉛酸電池非常成熟,成本低,同容量的鋰電池價(jià)格要3倍以上,價(jià)格是最主要的因素。
用鋰電池、鎳氫電池都是可以的。淘寶上搜汽車啟動(dòng)鋰電可以找到很多。也不是壽命,鋰電比鉛酸皮實(shí)多了,以前騎電驢的時(shí)候鉛酸一年一換,磷酸鐵鋰三年都不用換。高溫低溫放電對(duì)鉛酸和鋰電一樣有傷害。
老鉛酸電池還有討厭的漏液問題,老化時(shí)充電會(huì)析氫,減壓閥品質(zhì)不過關(guān),氫氣通過減壓閥的時(shí)候可能會(huì)帶出酸液,腐蝕周圍的鋼鐵;現(xiàn)在的AGM鉛酸、鋰電和鎳氫都不會(huì)漏。
沒有替換主要是考慮成本。在國家沒有強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,汽車廠沒有動(dòng)力改成一個(gè)成本更高的設(shè)計(jì)。啟動(dòng)電池對(duì)放電電流的要求高于容量,要達(dá)到相同的放電電流,鉛酸便宜很多。
















