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電池知識

鉛酸電池之所以在啟動電源領(lǐng)域占據(jù)統(tǒng)治地位而不被鋰離子電池取代的原因是什么?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-05-19 21:36    點擊量:

目前的動力鋰電,隨隨便便一個3-5AH的電池就可以輕松啟動發(fā)動機。你想想這個電芯容量只不過和你的手機電池相當。而汽車啟動用的鉛酸蓄電池,基本上都30-50AH左右。普通的鉛酸在這個容量下基本上是啟動不了發(fā)動機的。動力鋰電可以做到70C的放電倍率。

同樣的在低溫下,目前(2017年)動力鋰電的放電性能也比鉛酸強很多。其實這些在7,8年前已經(jīng)比鉛酸強了。

鋰電不適合作為發(fā)動機啟動電源的主要原因,還是高溫耐受能力不夠,大大縮短了電池壽命。

發(fā)動機工作時,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,會控制在97°C左右。所以機倉內(nèi)部的溫度很高,我們一般都按照105°C作為機倉內(nèi)零部件的高溫工作上限。若是直接安裝在發(fā)動機基體上的零部件,溫度要求更高。

也就是說鉛酸雖然有不少缺點,但是勝在體質(zhì)強。高低溫大范圍的交變,耐受能力好。還有其他的優(yōu)點比如成本低,同樣容量只是鋰電的1/3-1/5。充放電不需要保護板。安全性高。等等,都是采用鉛酸的理由。

目前鋰電能夠勉強用在啟動電池方面的,是鈦酸鋰。東芝也做過一款支持stop-start的啟動電池,一款只有3AH左右的鈦酸鋰電池。stop-start技術(shù)需要頻繁啟動,而東芝只用3AH的鈦酸鋰電池,可見其放電性能。不過它安裝在機倉里面選擇了一個較涼快的位置。另外鈦酸鋰的安全性也很好,所以才能用在這里替代鉛酸。

當然,如果我們換個思路,不把鋰電放在發(fā)動機機倉內(nèi)部,而是放在尾箱,就會好多了,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,他們都不會用30AH的。

汽車用啟動電瓶需要滿足兩個條件:1,大電流放電;2,大電流恒壓充電。汽車的發(fā)電機是恒壓充電,在短途頻繁啟動后鉛酸電池能夠承受大電流的充電,電量恢復快。鋰電池通常需要配保護板,保護板限制了充放電電流,設(shè)計不合理容易炸管,但是這個容易解決。

汽車電瓶通常布置在機艙里,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或者4個串聯(lián),幾安時的電池就能啟動車子,放電電流很大。

鉛酸電池在機艙的高溫環(huán)境失水很快,重量大壽命短。

鉛酸電池非常成熟,成本低,同容量的鋰電池價格要3倍以上,價格是最主要的因素。


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