簡析新能源汽車動力電池的分類
來源:寶鄂實業(yè)
2019-10-19 19:58
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一。新能源汽車動力電池的分類
新能源汽車動力電池可分為電池和燃料電池兩大類。電池用于純電動汽車(EV)、混合動力汽車(HEV)和插電式混合動力汽車(PHEV);燃料電池用于燃料電池汽車(FCV)。
電池是純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的唯一動力源,主要包括鎳電池、鎳氫電池和鋰離子電池。目前,鋰離子電池正處于高速發(fā)展階段,應(yīng)用于日產(chǎn)聆風、豐田普銳斯插件、特斯拉車型、通用Volt、福特??怂笶V和寶馬i3等新能源汽車。此外,鋰資源相對豐富,價格不貴??梢哉f,鋰離子電池是目前市場上最有前途的動力電池。4型電池性能比較見圖1。
動力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜述:鋰電池仍將是主流
1.2燃料電池
燃料電池是一種通過電極反應(yīng)將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。燃料電池不需要充電。它具有比能量高、使用壽命長、維修工作量少、連續(xù)供電大等優(yōu)點。此外,燃料電池汽車可以達到與燃料汽車相同的行駛里程。
根據(jù)不同的電解質(zhì),燃料電池可分為五類:堿性燃料電池、磷酸燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池、溶解碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。目前質(zhì)子交換膜燃料電池廣泛應(yīng)用于燃料電池汽車,是未來新能源汽車動力電池領(lǐng)域極具競爭力的電池類型。
2.新能源動力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜述
由于不同類型的新能源汽車,對汽車動力電池的使用有很大的不同,因此對性能的要求也有很大的不同?;旌蟿恿ζ囈云桶l(fā)動機為動力源,更注重加速性能和爬坡能力,因此更注重電池的比功率(要求達到800-1200瓦/公斤);PHEV和EV全電池供電,更注重充電后的駕駛能力,因此,它更注重電池的比能量(最高需要100-160wh/kg)。(
由于性能、材料和成本的顯著差異,不同類型動力電池的應(yīng)用前景不同。目前,最成熟的技術(shù)是鎳氫動力電池,但最成功的商業(yè)化是鋰離子電池,而燃料電池被廣泛認為是長遠的目標。
目前,發(fā)展最快的動力電池種類是鋰電池。2012年以來,鋰電池行業(yè)保持了快速增長,加快了對傳統(tǒng)電池的替代。業(yè)內(nèi)預(yù)計,鋰電池的增速仍能保持年均近25%的水平,成本將繼續(xù)下降。
近年來,燃料電池技術(shù)也取得了長足的進步。豐田和現(xiàn)代研發(fā)的燃料電池汽車也即將上市。在中國,上汽的燃料電池汽車處于領(lǐng)先地位。2010年上海世博會期間,該車型被用作貴賓接待用車。2011年,在德國柏林舉行的第11屆拜登挑戰(zhàn)賽中,上汽在燃料電池汽車集團拉力賽中排名第三,僅次于豐田和奧迪。
截至2014年8月,各大汽車企業(yè)的燃料電池汽車仍處于試驗驗證狀態(tài),沒有一款燃料電池汽車真正實現(xiàn)量產(chǎn)投放市場。以下將以市場上鋰電池的快速發(fā)展為例,分析其產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀。
新能源汽車動力電池主流:鋰離子電池
在現(xiàn)有的新能源汽車動力電池中,鋰離子電池生產(chǎn)成本相對較低,重復(fù)充電利用非常方便,相比其他可攜帶能源具有更高的成本優(yōu)勢。因此,這類電池成為了目前最受歡迎的動力源
2.2鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
目前鋰離子電池的主要生產(chǎn)國是日本、韓國和中國。其中,日本和韓國占全球動力電池市場近70%,主要是因為其專業(yè)分工明確,行政壁壘較少,整車廠和系統(tǒng)集成商的系統(tǒng)集成能力遠高于中國純電動汽車生產(chǎn)商。
近年來,我國新能源汽車中使用鋰離子電池比例不斷升高,鋰電池市場空間廣闊。按照新能源汽車發(fā)展規(guī)劃路線,2015年國內(nèi)純電動汽車銷量達到50萬輛,混合動力占全部汽車銷量的30%;2020年,純電動汽車將突破500萬輛,以混合動力為代表的節(jié)能汽車達到全部汽車銷量的75%。













