新能源汽车的电池包技术,新能源汽车动力电池认知

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近两年在电池包技术方面的主要技术创新是比亚迪的刀片电池和宁德时代的CTP (Cellto Pack,无模组技术),二者都用在方形电池上。

大家好,今天小编在百度知道关注到一个比较有意思的话题,就是关于电池技术的问题,于是小编就整理了2个相关介绍电池技术的解答,让我们一起看看吧。

新能源汽车的电池包技术,新能源汽车动力电池认知

文章目录:

  1. 新能源汽车的电池包技术
  2. 新能源汽车动力电池认知

一、新能源汽车的电池包技术

新能源汽车的电池包技术

大多数消费者在购买电动汽车时,考虑最多的因素就是续航里程和价格。对这两个因素影响最大的部件就是动力电池。因此,电池企业为了在相同体积内放入更多的电量,芹橘正在紧锣密鼓地开发“高能量密度”电芯。 业界从电芯的四大组成材料入手致力于提高电芯的能量密度和安全性,同时控制成本。

业界就开发电芯这一方向已达成一定共识,而近年来对电池模块和电池包的关心正日渐提高。电池模块是指为在高温和振动等外部冲击中保护电芯,将多个电芯联结在一起并放入一个框架中形成的物理结构。聚集多个模块,再加上用来管理电池温度或电压等的电池管理系统(BMS)和冷却设备等,就组成了电池包。电池包是装入电动汽车腊没的最终形态,所以电池包规格与电动汽车的整体设计存在密切关系。

当前锂离子动力电池是圆柱、方形、软包三类电池包三分天下。电池包结构优化的重要思路,是降低电池包冗余零部件使用量。圆柱电池和方形电池的金属外壳(钢壳或者铝壳),本身所具备的机械强度,可减少模组支撑结构件的使用量,也有助于降低嫌局团电池包加工难度,软包电池需要借助模组来形成机械强度的设计就显出一定劣势。

方形电池的单体电芯容量较圆柱电池优势明显,且其方形物理形态较圆柱形物理形态能够使得电池包组装效率更高。近两年在电池包技术方面的主要技术创新是比亚迪的刀片电池和宁德时代的CTP (Cellto Pack,无模组技术),二者都用在方形电池上,未来方形电池的市场占有率或进一步提高。

二、新能源汽车动力电池认知

1.电池与能量储存

将化学能转换成电能的装置称为化学电池,通常简称为电池。电池放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生把电能储存为化学能,需要放电时,再次把化学能转换为电能,这类电池称为蓄电池,一般又称二次电池。

电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍—镉电池,1901年发明了镍—铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先,为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍—镉电池的密封化。1958年Harris提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质,20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍—镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。

随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍—镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一,1990年前后发明了锂离子电池,1991年锂离子电池实现商品化,1995年发明了聚合物锂离子电池(采用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质),1999年开始商品化。

2.动力电池的作用

动力电池的作用是接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电,并且为电动汽车提供高压直流电。

动力电池是纯电动汽车的核心部件,也是新能源汽车上价格最高的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了这辆车的实际价值。

应用在电动汽车上的储能技术主要是电化学储能技术,即铅酸、镍氢、锂离子等电池储能技术。作为电动汽车的动力源,动力电池技术是电动汽车的核心技术,更是电气技术与汽车行业的关键结合点,一直制约着电动汽车的发展。近年来,随着电动汽车动力电池技术的研发受到各国能源、交通、电力等部门的重视,电池的多种性能得到了提高,如我国就在锂离子电池技术方面取得了突破性进展。

动力电池一旦失效,车辆就会处于瘫痪状态。动力电池属于高压安全部件,内部机构复杂,工作时需要很苛刻的条件,任何异常因素都将导致动力被切断,因此对动力电池的诊断与测试就需要丰富的动力电池的基础技术知识,对动力电池组的更换更需要专业规范的操作。

3.动力电池的类型

新能源汽车上所使用的动力电池种类繁多,外形差别较大,按其工作性质和使用特征的不同,可分为一次电池、二次电池、储备电池和燃料电池等。其中储备电池和燃料电池属于特殊的一次电池。

(1)一次电池(原电池)

一次电池是放电后不能用充电的方法使它复原的电池。这种类型的电池只能使用一次,放电后电池只能被遗弃。这类电池不能再充电的原因,或是电池反应本身不可逆,或是条件限制使可逆反应很难进行,如锌锰干电池、锌汞电池、银锌电池。

(2)二次电池(蓄电池)

二次电池是放电后可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的电池。这类电池实际上是一个化学能量储存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式储存在电池中,放电时,化学能再转换为电能,如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池等。

(3)储备电池(激活电池)

储备电池是正、负极活性物质和电解液不直接接触,使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的电池。这类电池的正、负极活性物质化学易变质或自放电,因与电解液的隔离而基本上被排除,从而使电池能长时间储存,如镁银电池、钙热电池、铅高氯酸电池。

(4)燃料电池(连续电池)

燃料电池是只要活性物质连续地注入电池,就能长期不断地进行放电的一类电池。它的特点是电池自身只是一个载体,可以把燃料电池看成是一种需要电能时将反应物从外部送入的一种电池,如氢燃料电池。

需要说明的是,上述分类方法并不意味着某一种电池体系只能分属一次电池、二次电池、储备电池或燃料电池。某一种电池体系可以根据需要设计成不同类型的电池。如锌银电池,可以设计成一次电池,也可以设计成二次电池或储备电池。

目前电动汽车上二次电池的主要类型有铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池。

到此,以上就是小编对于电池技术的问题就介绍到这了,希望介绍关于电池技术的2点解答对大家有用。