說到混合動(dòng)力，除了本田這個(gè)后來者外，在國內(nèi)市場靠譜的就是最早將這一技術(shù)帶到中國的豐田。顯然豐田正是吃了這個(gè)甜頭，2019年1月，第八代凱美瑞銷量達(dá)到了19720輛，其中混合動(dòng)力車型占比為21%。而售價(jià)更為親民的緊湊級(jí)車型雷凌，1月銷量達(dá)26681輛，其中混合動(dòng)力車型占比也達(dá)到了20%。

 

但對(duì)于混合動(dòng)力汽車，不少消費(fèi)者依舊存在一個(gè)疑問，為什么在絕大多數(shù)新能源汽車（如特斯拉、蔚來、比亞迪等）都使用鋰離子電池，豐田還一味專注于使用鎳氫電池？在我們?nèi)粘Ｊ褂玫纳钣闷吩缫咽褂娩囯x子電池的今天，使用鎳氫電池是否顯得過時(shí)，這是出廠出于降低生產(chǎn)成本的做法嗎？事實(shí)上，混合動(dòng)力汽車使用鎳氫電池有著相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，不僅豐田，包括福特、通用等諸多品牌的混合動(dòng)力汽車大多選擇鎳氫電池作為電能的存儲(chǔ)介質(zhì)。

 

我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾妷簽?.2V一節(jié)的充電電池，就是鎳氫電池。

1，電池千萬種，安全第一條

鎳氫電池之所以能成為一眾汽車的首選，中重要的是其具有無可比擬的安全可靠性能。一方面，鎳氫電池電解液為不可燃的水溶液。另一方面，鎳氫電池的比熱容、電解液蒸發(fā)熱相對(duì)較高、而能量密度相對(duì)較低，這意味著即使發(fā)生短路、刺穿等極端異常情況，電池溫升幅度也不大不會(huì)引起燃燒。最后，作為一款較為成熟的電池產(chǎn)品，鎳氫電池的產(chǎn)品質(zhì)量控制難度低，良品率較高。

 

截至2014年底，全球超過73%的混合動(dòng)力汽車采用鎳氫電池，總數(shù)超過800萬輛，這些混合動(dòng)力汽車在使用過程中，并出現(xiàn)過因電池引起的嚴(yán)重安全事故。而作為商業(yè)化混動(dòng)汽車的代表——豐田普銳斯，得益于出色的充放電程序，這些車在使用十年后電池也沒有出現(xiàn)明顯的壽命衰減。因此，成熟的鎳氫電池，是目前最具商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的電池。

 

國外有測(cè)試人員對(duì)普銳斯的電池組進(jìn)行人為的不斷電充電測(cè)試，電池組也沒有因此而引起嚴(yán)重的安全事故。

2“淺充電”造長壽命

其次是鎳氫電池具有良好的快速充放電性能。混合動(dòng)力汽車的電池容量都不大，例如最新的第八代凱美瑞雙擎，電池容量僅有6.5千瓦·時(shí)，相比插電混動(dòng)動(dòng)輒10千瓦·時(shí)以上的電量，容量少了一半以上。而由于混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作方式，需要不停地對(duì)電池進(jìn)行快速充放電，而在這種工況下，鎳氫電池相比鋰離子電池更有優(yōu)勢(shì)。

盡管鎳氫電池的能量密度只有鋰離子電池的60-80%（鋰電池為100J/m³），但由于鎳氫電池的特點(diǎn)對(duì)安全保護(hù)，溫度控制等要求更低，因此無需大體積就能輕松在混合動(dòng)力汽車上找到自己的容身之所。

 

混合動(dòng)力汽車特殊的動(dòng)力系統(tǒng)，在合理的動(dòng)力輸出策略之下，在行駛過程中一般只會(huì)用到電池容量的10%，即使最極端的情況，電池最大用量大概只能是40%。換言之，電池有約60%的電量是永遠(yuǎn)動(dòng)用不到，這種稱為“淺充電”的電池管理策略，這對(duì)于從鎳鉻電池改善而來的，電池記憶效應(yīng)大幅改善的鎳氫電池而言，能極大地延長其使用壽命，充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)10000次以上。

美國《消費(fèi)者報(bào)告》曾對(duì)調(diào)查了超過3.6萬位普銳斯車主，得出的結(jié)論是，車輛可靠性高，而且使用成本非常低。對(duì)此，《消費(fèi)者報(bào)告》用一輛行駛10年33萬公里的第一代普銳斯和十年前僅行駛3200公里的第一代普銳斯新車進(jìn)行相同標(biāo)準(zhǔn)的油耗測(cè)試以及性能測(cè)試。結(jié)果顯示，使用了10年行駛33萬公里的舊車與新車無論是在油耗性能還是動(dòng)力性能都保持在同一水平，說明鎳氫電池組和混動(dòng)系統(tǒng)仍然工作正常。

 

使用鎳氫電池的普銳斯混合動(dòng)力汽車，不少海外媒體對(duì)其有著很高的可靠性評(píng)價(jià)。

從2015年新能源汽車（純電動(dòng)與插電式混動(dòng)）在國內(nèi)市場開始普及至今，因這類采用了鋰離子電池的汽車，在使用一定年限后電池壽命減少，而在冬季低溫環(huán)境下電量出現(xiàn)明顯的衰減，令不少車主在使用中有明顯的續(xù)航焦慮。而這樣的結(jié)果，正是鋰離子電池的特性造成的。因此，車齡在3-4年的新能源汽車，保值率最高的只有45%，相比燃油車最低的60%（同車齡）低不少。

3，環(huán)保的電池才能造出環(huán)保的汽車

雖然鋰離子電池沒有記憶效應(yīng)，但充放電循環(huán)次數(shù)一般只有600次左右，而且在高電流快充快放以及過充過放的復(fù)雜使用環(huán)境中，電池壽命大幅下降。另外由于鋰離子電池采用有機(jī)電解質(zhì)溶液，低溫下電阻迅速增大，0℃下性能已大大衰減 ，不能滿足-10℃下正常使用要求。反觀鎳氫電池，由于采用堿性電解質(zhì)水溶液，其工作溫度可低至-40℃，因此在冬季，混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)等性能也沒有明顯變化。

 

鎳氫電池的成分較少，回收價(jià)值高，回收難度小。

最后，由于鎳氫電池不含劇毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境更加友好。鎳氫電池的主要成分為鎳、稀土，回收價(jià)值高（有殘余價(jià)值），回收難度小，基本可全部回收再利用，實(shí)現(xiàn)材料可持續(xù)發(fā)展，被稱為是最具有環(huán)保效果的電池。

反觀鋰離子電池，回收難度就高得多。鋰電池自身的化學(xué)活潑特性，是其回收的技術(shù)路線相當(dāng)復(fù)雜，電池必須先進(jìn)行預(yù)處理，包括放電、拆解、粉碎、分選。拆解之后的塑料和金屬殼體可以回收，但代價(jià)高昂：因?yàn)闅堄嚯妷喝匀桓哌_(dá)數(shù)百伏（不包括18650電池），并有一定危險(xiǎn)性；電池殼體為了安全需要，封裝為不可自拆卸的形式，打開頗費(fèi)功夫；另外，鋰電池正極材料也是五花八門，對(duì)回收用的酸堿溶液要求高。以目前的技術(shù)，鋰電池回收無疑是一樁賠本的買賣?！?duì)于深度放電再來電的情況，通過“恒壓限流”方式來給電池組充電較好。這種充電方式和參數(shù)主要由蓄電池的特性來決定。市電斷電后，由電池組給負(fù)載和監(jiān)控模塊供電，監(jiān)控模塊對(duì)電池組的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。市電恢復(fù)后，在整流器軟啟動(dòng)過程中，監(jiān)控模塊將計(jì)算好的整流器輸出電壓電流（限流點(diǎn)）參數(shù)傳遞給整流器，整流器按照這組參數(shù)來執(zhí)行。此時(shí)需要整流器具有無級(jí)限流的功能，使蓄電池得到最佳的充電電流。對(duì)于放電較淺的情況，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況直接均充或者浮充。以上談了蓄電池的日常管理，下面還想談?wù)勔环N說法，即為了保護(hù)蓄電池，必須對(duì)其進(jìn)行定期放電。筆者認(rèn)為對(duì)電池進(jìn)行定期放電不但沒有必要，而且很危險(xiǎn)。