即便是在特斯拉這樣的純電動(dòng)車(chē)上,也有一塊12V的蓄電池來(lái)為車(chē)載設(shè)備供電。可見(jiàn),車(chē)載蓄電池的地位是相當(dāng)重要的。
車(chē)載蓄電池屬于鉛酸類(lèi)電池,其正極是二氧化鉛、負(fù)極是金屬鉛,電解液一般是硫酸水溶液。當(dāng)前絕大部分的車(chē)載蓄電池,其基本原理都是這個(gè)。
目前,常見(jiàn)的車(chē)載蓄電池主要分為兩類(lèi):普通蓄電池和VRLA閥控式
蓄電池。普通蓄電池又分為可維護(hù)(干荷式)的和免維護(hù)的(密封式)。其兩者的區(qū)別,在于電池的密封性不同??删S護(hù)電池的頂部有6個(gè)孔,負(fù)責(zé)排氣和加注電解液、蒸餾水之用,而免維護(hù)的則沒(méi)有小孔,在使用周期內(nèi)也無(wú)需添加任何物質(zhì)。
影響蓄電池壽命的最大問(wèn)題,在于充電時(shí),電流會(huì)使得電解液中的水分子分解,在正極析出氧氣、負(fù)極析出氫氣。因此,使用一段時(shí)間后,蓄電池的水分會(huì)流失,影響電解液的濃度。這就是為何要檢查電解液的液位,并及時(shí)加注蒸餾水。
無(wú)論是可維護(hù)還是免維護(hù)電池,都存在這個(gè)問(wèn)題。于是,VRLA閥控式蓄電池出現(xiàn)了。VRLA閥控式蓄電池目前常見(jiàn)的有兩種,一種叫做AGM電池、一種叫做EFB電池。兩者的區(qū)別在于,AGM屬于“貧液式”電池,即電解液很少;而EFB屬于增強(qiáng)富液式,即電解液是過(guò)量的。
AGM和EFB的共同點(diǎn)是,其負(fù)極采用過(guò)量活性物質(zhì),阻止氫氣的析出;同時(shí),正極產(chǎn)生的氧氣,通過(guò)一定途徑進(jìn)入負(fù)極,并與負(fù)極的鉛發(fā)生反應(yīng)。這樣一來(lái),充電過(guò)程中產(chǎn)生的氣體,就留在了蓄電池內(nèi)部,維持了電解液的濃度。
VRLA閥控式蓄電池延長(zhǎng)了使用壽命(循環(huán)次數(shù)),同時(shí)做到了免維護(hù)、高性能。在這兩種電池中,AGM電池的性能要更勝一籌,其充放電循環(huán)次數(shù)是普通電池的3~4倍。
AGM和EFB電池都被用來(lái)作為自動(dòng)啟停車(chē)型的蓄電池,但AGM支持能量回收系統(tǒng),而EFB電池不支持。目前,很多搭載自動(dòng)啟停功能的日系車(chē),都采用的是EFB電池;而很多搭載了自動(dòng)啟停和能量回收的德系車(chē),用的是AGM電池。
從價(jià)格上來(lái)說(shuō),AGM蓄電池要比EFB更貴一些。前者一般在2000多元,后者一般在1000多元。
對(duì)于普通蓄電池來(lái)說(shuō),在不做維護(hù)的情況下,無(wú)論是可維護(hù)的還是免維護(hù)的,理論壽命都是3年左右。具體要看車(chē)子工況和駕駛習(xí)慣。區(qū)別在于,可維護(hù)的蓄電池,在性能下降時(shí),可以補(bǔ)充電解液、蒸餾水,來(lái)為其續(xù)命,保養(yǎng)得當(dāng)還能繼續(xù)服役1年以上。由此可見(jiàn),可維護(hù)的蓄電池在壽命上更具優(yōu)勢(shì),而免維護(hù)的雖然聽(tīng)起來(lái)很高端,但實(shí)際上2、3年后就得更換了。
對(duì)于AGM電池、EFB電池來(lái)說(shuō),由于它們的循環(huán)次數(shù)更多、充放電電流更大,要適配自動(dòng)啟停,所以工況更加復(fù)雜。這就使得其壽命區(qū)間很大:3年~8年不等。正常情況下,這兩種電池在3~5年左右就需要更換,但維護(hù)得當(dāng)、里程數(shù)較少、自動(dòng)啟停經(jīng)常關(guān)閉的情況下,可以延續(xù)至6~8年。
其實(shí),影響AGM和EFB電池壽命的主要原因,不是內(nèi)部衰減,而依然是水分的損耗。水分損耗是制約蓄電池循環(huán)次數(shù)的最大障礙。但由于經(jīng)過(guò)改良,AGM和EFB電池在循環(huán)次數(shù)上依然比普通蓄電池要多出3~4倍。
目前,德系、美系車(chē)用的都是AGM電池,而日系車(chē)用的是EFB電池。正常工況下,建議每3年或8萬(wàn)公里左右做電池性能檢測(cè),如果電池衰減過(guò)大應(yīng)及時(shí)更換。首先呢,如果從耐用性方面來(lái)說(shuō)的話(huà),是鋰電池更勝一籌的,因?yàn)橄啾茹U酸電池來(lái)說(shuō)能量密度更高,說(shuō)的通俗易懂一點(diǎn),就是如果說(shuō)鋰電池和鉛酸電池兩塊電池,體積大小是一樣的,那么容量上也是不一樣的,能量密度大能夠容納的電量就更多。但是即使這樣,也不會(huì)感到沉重。
另外呢,就是現(xiàn)在天氣比較冷,如果電動(dòng)車(chē)搭載的是鉛酸電池的話(huà),都會(huì)有這樣的一個(gè) 感覺(jué),就是覺(jué)得電動(dòng)車(chē)的電池不如以前 耐用了,這就是因?yàn)殂U酸電池里面的分子會(huì)隨著氣溫季節(jié)的變化而產(chǎn)生不同的變化,天氣冷了,能夠容納的電量小,蓄電能力有所下降,但是如果是鋰電池呢就不會(huì)有這樣的情況,對(duì)于不同的氣溫適應(yīng)性都很強(qiáng)。
但是鋰電池相比來(lái)說(shuō)價(jià)格比較高,由于密度大,如果使用不當(dāng)存在的安全隱患也就更大。而鉛酸電池呢比較便宜,相對(duì)來(lái)說(shuō)也更加的安全。而且也更加的傳統(tǒng),出現(xiàn)的比較早。