Definition der Elektroautobatterie, Quelle der Elektroautobatterie!

Die Elektrofahrzeugbatterie ist die Stromquelle für Elektrofahrzeuge. Heute ist die überwiegende Mehrheit der Elektrofahrzeuge mit einer Blei-Säure-Batterie beladen. Die Kosten für Blei-Säure-Batterien sind niedrig und kostengünstig. Die Batterie wird als Blei-Säure-Batterie bezeichnet, da sie aufgeladen und wiederverwendet werden kann.

Im Jahr 1860 erfand in Frankreich gepflanzt die Batterie mit Bleielektroden, die der Vorgänger der Blei-Säure-Batterie war.

Kann von Elektrofahrrädern verwendet werden, hat die folgenden vier Arten von Power-Batterien, nämlich ventilgesteuerte Blei-Säure-wartungsfreie Batterien, kolloidale Blei-Säure-Batterien, Nickel-Metallhydrid-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien.

Blei-Säure-Batterie

Aufgrund des günstigen Preises, der reichlich vorhandenen Materialquellen, der hohen spezifischen Leistung, der ausgereiften Technologie und Herstellungstechnologie sowie der hohen Ressourcenrückgewinnung wurde die Bleibatterie in vielen Ländern häufig verwendet und untersucht. E-Bike als arbeitssparendes, bequemes, schnelles, komfortables, billiges und emissionsfreies Transportmittel wurde von den betroffenen staatlichen Abteilungen weithin akzeptiert. Durch das Entwicklungsforschungszentrum des Staatsrates, die nationale Entwicklungs- und Reformkommission, das Bauministerium, das Ministerium für Wissenschaft und Technologie und andere Ministerien zur Teilnahme an der Forschungsgruppe "Entwicklungsstrategie für die Industrie für leichte Elektrofahrzeuge" wurde die " Forschungsstrategie zur Entwicklung der Leichtelektrofahrzeugindustrie "Bericht. Die Zahl der Elektrofahrräder in China hat über 30 Millionen erreicht. Mehr als 95 Prozent der Elektrofahrräder verwenden ventilgesteuerte Bleibatterien. [1]

Die überwiegende Mehrheit des im Handel erhältlichen E-Bikes ist die Verwendung von versiegelten Blei-Säure-Batterien, die Verwendung der Notwendigkeit, nicht oft Wasser hinzuzufügen, wartungsfrei. Seine chemische Hauptreaktion ist PbO2 + 2H2SO4 + Pb Ladung, Entladung 2PbSO4 + 2H2O

Wenn eine Blei-Säure-Batterie geladen wird, setzt Blei in Form eines Schwamms am Yin und Yang von Bleisulfat die fixierte Schwefelsäure in den Elektrolyten frei und wird in Form von Schwamm bzw. Bleioxid in Blei umgewandelt. Die Schwefelsäurekonzentration im Elektrolyten steigt kontinuierlich an. Im Gegensatz dazu reagieren beim Entladen das Bleioxid in der Anode und das Schwammblei in der Kathodenplatte mit der Schwefelsäure im Elektrolyten zu Bleisulfat, und die Schwefelsäurekonzentration im Elektrolyten nimmt kontinuierlich ab. Wenn die Blei-Säure-Batterie unterladen ist, kann das Bleisulfat an der Anode und der Kathode nicht vollständig in schwammiges Blei und Bleioxid umgewandelt werden. Im Gegensatz dazu ist bei Überladung der Batterie die von der Anode erzeugte Sauerstoffmenge größer als die Adsorptionskapazität der Kathode, so dass der Innendruck der Batterie ansteigt, was zu einem Gasüberlauf und einer Verringerung des Elektrolyten führt, was möglicherweise der Fall ist führen auch zum Erweichen oder Ablösen des aktiven Materials, was die Batterielebensdauer erheblich verkürzt.

Die umfassende Leistung wurde erheblich verbessert

In den letzten 10 Jahren wurde die umfassende Leistung der ventilgesteuerten Bleibatterie für Elektrofahrräder erheblich verbessert. Nehmen Sie als Beispiel die 6-DZM-10-Batterie. 1997 war die Kapazität dieses Batterietyps unzureichend, und die Entladekapazität von 2 Stunden (5 A) konnte 10 Ah nicht erreichen. Die spezifische Energie ist niedrig, die spezifische Energie der 2-Stunden-Rate beträgt weniger als 30 Wh / kg; Kurze Lebensdauer, die Zykluslebensdauer von 100% Entladungstiefe beträgt nur das 50- bis 60-fache (die Kapazität sinkt zuvor auf 8 Ah; Folgendes ist gleich. Die Lebensdauer beträgt nur 3 bis 5 Monate.

Bis 2003 erreichte die Entladekapazität mit einer Rate von 5 Stunden 11 bis 13 Ah. 2h spezifische Energie erreicht 33 ~ 36 Wh / kg; Die Lebensdauer von 100% Entladungstiefe kann das 250- bis 300-fache erreichen, und die Lebensdauer kann mehr als 12 Monate erreichen. Die Probleme der vrla Batterie für Elektrofahrräder wurden grundsätzlich gelöst.

Die lange Lebensdauer dieses Batterietyps hat neue und bahnbrechende Fortschritte gemacht. Die Hauptleistung ist: 2h Rate (5A) die anfängliche Entladekapazität erreicht 14Ah; 2h spezifische Energierate erreicht 38Wh / kg; Die Zykluslebensdauer von 100% Entladungstiefe beträgt mehr als das 400-fache, die Gesamtentladungskapazität beträgt 4500 Ah und die entsprechende akkumulierte Reichweite beträgt ungefähr 18000 km (in Bezug auf 4 km / Ah, wie unten). Die höchste Lebensdauer des tiefen Zyklus beträgt mehr als das 600-fache, die Gesamtentladekapazität beträgt 6151 Ah und die entsprechende kumulierte Kilometerleistung beträgt etwa 24600 km. Wenn die Lebenserwartung die Kapazität von weniger als 7 Ah beträgt, beträgt die Lebensdauer des Tiefenzyklus 943 Zyklen, und die freigegebene Gesamtkapazität beträgt 8710 Ah, und die entsprechende akkumulierte Kilometerleistung beträgt ungefähr 34800 km. Wenn der Akku mit einer 250-fachen Lebensdauer oder einer Gesamtkapazität von 2250 Ah und einer entsprechenden Gesamtlaufleistung von 9000 km ein Jahr lang verwendet werden kann. [1]

Legen Sie Wert auf passend zum Ladegerät

In jahrelanger Praxis haben Hersteller von Elektrofahrrädern und Batterien nach und nach erkannt, wie wichtig es ist, Geräte im Zusammenhang mit Batterien und elektrischen Antriebssystemen anzupassen, insbesondere mit dem Ladegerät. Die Herstellungsqualität ist die Voraussetzung für die Batteriequalität, aber nur bei Verwendung des passenden Ladegeräts kann eine hochwertige Batterie eine überlegene Leistung erzielen, andernfalls kann die hochwertige Batterie ihre potenziell überlegene Leistung nicht vollständig wiedergeben. [1]

Aufgrund der Unterschiede in Formel, Struktur, Säurekonzentration und anderen Aspekten der Batterie verschiedener Hersteller sind die entsprechenden Ladeparameter unterschiedlich. In unserer Studie haben wir beispielsweise festgestellt, dass sich die Ladeparameter verschiedener Batteriehersteller in der Konstantspannungsphase um 1,5 bis 2,0 V (für 36-V-Batteriepack) unterscheiden können. Die Grundvoraussetzungen für ordnungsgemäße Ladeparameter sind: Sicherstellen, dass der Akku vollständig aufgeladen werden kann und keine abnormale Dämpfung der Akkukapazität aufgrund von Unterladung verursacht wird; Es muss auch sichergestellt werden, dass der Akku während seiner gesamten Lebensdauer keinen ernsthaften Wasserverlust und thermisches Durchgehen aufgrund von Überladung verursacht. [1]

Bleibatterie für reines Elektrofahrzeug

Die frühe offene Bleibatterie für reine Elektrofahrzeuge übernahm die Forschungsergebnisse während des Planungszeitraums "8 · 5" und hat die erfolgreiche Erfahrung von 19 Monaten (120.000 km) gesammelt. Der Schlüssel besteht darin, die Erfahrung der Steuerung des Lademodus, der Entleerungstiefe, der rechtzeitigen Wasserauffüllung und anderer Anpassungsarbeiten sowie der sorgfältigen Wartungserfahrung einer Reihe von Systemen zu sammeln. In den letzten Jahren haben sich Allrad-Miniatur-Elektrofahrzeuge (einschließlich Tourenwagen, Streifenwagen, Golfwagen, Straßenfahrzeuge für kurze Strecken usw.) sehr schnell entwickelt. Die meisten Autos sind offene Bleibatterien. Der entsprechende Batterietyp der Batteriehersteller jeden Alters. [1]

Das Elektrofahrzeug ist eine Ventilsteuerung versiegelte Bleibatterie neue Produkte, seine Leistung ist: 3h Rate Kapazität 55Ah; Die spezifische Energie betrug 33 Wh / kg und 84 Wh / l bei einer Rate von 3 Stunden. Die Lebensdauer von 75% Entladungstiefe beträgt mehr als das 400-fache. Es wird angenommen, dass die erfolgreiche Erfahrung mit ventilgesteuerter Bleibatterie, die in einem Elektrofahrrad verwendet wird, auf die ventilgesteuerte Bleibatterie, die in einem reinen Elektrofahrzeug verwendet wird, erweitert werden kann und ihre Leistung weiter verbessert wird. [1]

Bleibatterien für Hybrid-Elektrofahrzeuge

Hybrid-Elektrofahrzeuge werden in drei Kategorien unterteilt: Basis-Mild-Hybrid (das elektrische System wird hauptsächlich zum Starten und Bremsen von Energierückgewinnung verwendet, die Förderung des 42-V-Bordnetzes bei allen Fahrzeugen gehört zu diesem Typ), mäßiger Hybrid (d. H. Das elektrische System wird zum Starten, Bremsenergierecycling und -fahren (kurz), schwerer Hybrid (dh elektrisches System zum Starten, Bremsenergierecycling und Fahren über relativ lange Strecken, auch als "Plug-in" bezeichnet) verwendet. [1]

In der in- und ausländischen Literatur wurde klargestellt, dass die ventilgesteuerte Bleibatterie in leicht hybriden Elektrofahrzeugen Vorteile hat, hauptsächlich aufgrund ihrer geringen Kosten, ausgereiften Technologie und zuverlässigen Leistung. ALABC (Advanced Lead-Acid Battery Consortium) organisiert Forschung und Entwicklung, um mit Mh-Ni-Batterien um den Markt für mittelgroße Hybrid-Elektrofahrzeuge zu konkurrieren. Es hat einen On-Board-Test für gewickelte bipolare Batterien und TMF-Batterien (Metallfolienbatterien) gestartet und durchgeführt. Im Bereich der Hochleistungs-Hybrid-Elektrofahrzeuge ist die spezifische Energie von Bleibatterien gering, was die Anforderungen des Fernverkehrs elektrischer Systeme nicht erfüllen kann. [1]

Kolloidale Batterie

Es ist eine Verbesserung der gewöhnlichen Blei-Säure-Batterie mit flüssigem Elektrolyten. Es verwendet Gelelektrolyt, es gibt keine freie Flüssigkeit im Inneren, in der gleichen Menge an Elektrolytkapazität, Wärmekapazität, Wärmeableitungsfähigkeit, kann die allgemeine Batterie leicht zu erzeugen, thermisches Durchgehen Phänomen zu vermeiden; Niedrige Elektrolytkonzentration, schwache Korrosion der Platte; Gleichmäßige Konzentration, keine Säureschichtung.

Nickel-Metallhydrid-Batterie

(Ni - MH)

Nickel-Metallhydrid-Batterie ist die aufstrebende Batteriefamilie in den 1990er Jahren, die rasante Entwicklung. Die Elektrodenreaktion der ni-mh-Batterie ist wie folgt:

Das Positive: Ni (OH) 2 + OH - = NiOOH + H2O + e -

Negativ: M + H 2 O + e = MHab + OH - Ni (OH) 2 + M = NiOOH + MHab

Es und Nickel-Cadmium-Batterie gehören zu Alkalibatterie, aber das negative Material der Nickel-Cadmium-Batterie Cadmium CD, eine elektromotorische Kraft ist immer noch 1,32V. Es hat alle hervorragenden Eigenschaften der Nicad-Batterie und seine Energiedichte ist höher als die der Nicad-Batterie. Die Hauptvorteile sind: höher als die Energie (eine Ladung kann über eine lange Distanz ausgeübt werden); Hohe spezifische Leistung, stabile Entladung auch bei hohem Strom (gute Steiggeschwindigkeit); Gute Entladeleistung bei niedrigen Temperaturen; Lange Lebensdauer; Sicher und zuverlässig, wartungsfrei; Kein Memory-Effekt; Es gibt kein Umweltproblem. Es ist erneuerbar und entspricht dem Konzept der nachhaltigen Entwicklung. Ni-Mh-Batterien sind jedoch teuer und teuer.

litium-ionen-batterie

Die Lithium-Ionen-Batterie ist eine neue Art von Hochenergiebatterie, die erstmals 1990 von SONY auf den Markt gebracht wurde. Ihr Vorteil ist die hohe spezifische Energie, die derzeitige spezifische Energie der höchsten Batterie. Es ist in tragbaren Informationsprodukten weit verbreitet.

Lithium-Ionen-Batterien haben im Allgemeinen die folgenden Vorteile: höhere Energie; Hohe spezifische Leistung; Kleine Selbstentladung; Kein Memory-Effekt; Gute Zirkulationseigenschaft; Schnelle Entladung und hohe Effizienz; Breiter Betriebstemperaturbereich; Keine Umweltverschmutzung, daher wird erwartet, dass es im 21. Jahrhundert die besten Stromversorgungsränge gibt. Es wird erwartet, dass der Marktanteil von MH / Ni-Batterien im Zeitraum von 2006 bis 2012, in dem Lithium-Ionen-Batterien weiterentwickelt werden, schrumpfen wird. Der Marktanteil von Lithium-Ionen wird zunehmen. Es werden bereits Elektrofahrräder mit Lithium-Ionen-Batterien verkauft.

Angetrieben von der Entwicklung neuer und billiger Anodenmaterialien mit guter Sicherheit, guter Fahrradleistung und hoher spezifischer Kapazität ist die in Elektrofahrrädern verwendete Lithium-Ionen-Batterie nahezu praktisch. Einige bieten bereits ausgereiftere Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrräder an, die mit Batteriemanagementsystemen (BMS) ausgestattet sind. Dort sind auch Hersteller von Elektrofahrrädern mit Lithium-Ionen-Batterie spezialisiert. Der Autor geht davon aus, dass der im Elektrofahrrad verwendete lithium-ionen-akku der erste Akku sein wird, der kommerziell und in großen Mengen im Fahrzeug eingesetzt wird. Es wird ein großer Teil der praktischen Batterien nach der Bleibatterie sein, wird auch für High-End-Batterien für Elektrofahrradprodukte verwendet. Es gibt viele Berichte darüber, dass große Lithium-Ionen-Batterien in Elektroautos und Bussen sowie in Hybrid-Elektrofahrzeugen getestet werden. Nach dem derzeitigen Stand der Entwicklung und Erfahrung von Lithium-Ionen-Batterien ist dieses Elektrofahrrad mit 48 v10ah unter der Sicherheit des Akkus garantiert, aber auch große Lithium-Ionen-Batterien, die bei der Kommerzialisierung von Elektrofahrzeugen verwendet werden, sind sehr schwierig Arbeit, der Hauptgrund ist, dass die reinen Elektroautos und Elektrobusse, sowie Hybrid-Elektrofahrzeug Batteriemenge und komplexes System, Sicherheitsschwierigkeiten größer, höhere Anforderung an Zuverlässigkeit und Konsistenz, der Preis zu hoch ist. Es wurde berichtet, dass BYD, ein in Shenzhen ansässiges Unternehmen, 2005 eine Flotte von 200 Elektroautos anbieten wird, die mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben werden. Dies hat sich jedoch bis 2007 verzögert. [1]

Eine Brennstoffzelle

Die Brennstoffzelle wandelt die chemische Energie direkt in Elektrizität um, damit der Elektromotor das Fahrzeug antreiben kann. Seine Hauptvorteile sind: hoher Wirkungsgrad, kann Kraftstoff sparen; Keine Emissionen; Geräuscharm, besonders geeignet für eine Fahrzeugstromquelle. Fahrzeuge mit Wasserstoffbrennstoffzellen wären ideal, um Fahrzeuge auf Erdölbasis zu ersetzen. [1]

Zink-Nickel-Batterie (Zn-Ni)

Die Zn-ni-Batterie wurde einst als die Batterie für Elektrofahrzeuge angesehen, die befürwortet werden sollte. Nach vier bis fünf Jahren Marktprüfung gibt es in gewerblichen Elektrofahrzeugen wenig Verwendung. Dies ist hauptsächlich auf den höheren Preis einer Zn-Ni-Batterie zurückzuführen (2,5 bis 4 Yuan pro VAh, was 4 bis 6 Mal höher ist als bei einer Bleibatterie). Während des Zyklus ist die anfängliche Kapazitätsdämpfungsrate groß, was sich auf die tatsächliche Lebensdauer der Batterie auswirkt. Darüber hinaus machen die rasche Entwicklung und Preissenkung von Lithium-Ionen-Batterien Zn-Ni-Batterien in Elektrofahrzeugen wettbewerbsunfähiger. [1]

Zink-Luft-Zelle

Zink-Luft-Batterie ist eine Art Metall-Luft-Batterie, die zur Kategorie der Halbbrennstoffzelle gehört. Es hat die Vorteile einer hohen spezifischen Energie, reichlich vorhandener Rohstoffe, eines niedrigen Preises und ohne Umweltverschmutzung und gilt als wettbewerbsfähiger Kandidat für Batterien von Elektrofahrzeugen.

Chinesisch-Amerikaner haben in Shanghai Power Zinc (Power Zinc) zur Herstellung mechanischer zinkgeladener Luftbatterien gegründet und Demonstrationswerkstätten gebaut. Das von dieser Firma hergestellte Elektrofahrrad und Elektromotorrad wurden mit einer leeren Zn-Batterie für den Driving Range-Test ausgestattet, der 150 km bzw. 250 km erreicht. Es wurden viele Werbe- und Anwendungsarbeiten durchgeführt und 50 Batteriewechselpunkte in Shanghai eingerichtet. Aber weniger als ein Jahr später wurden die Werbemaßnahmen eingestellt und das Ergebnis des Marktscreenings wurde von den Nutzern nicht akzeptiert. Danach wurde mit Unterstützung einiger führender Unternehmen ein Elektrobus mit der zinkleeren Batterie als Stromquelle gebaut. Aufgrund der schlechten Hochleistungsleistung der zinkleeren Batterie war die Start- und Beschleunigungsleistung des Busses jedoch offensichtlich schlecht. Bei der Entwicklung von Zink-Luft-Batterien für Elektrofahrzeuge im In- und Ausland wurde viel Arbeit geleistet. In den letzten Jahren hat die Entwicklung der Zink-Luft-Batterie für Elektrofahrzeuge in Wohngebieten wieder funktioniert, aber die Praxis hat bewiesen, dass die Überlegenheit der Zink-Luft-Batterie originell sein sollte, aber auch einige in Übersee aufgedeckte Probleme, wie Zinkelektroden, um das Service-System zu ersetzen und Regenerationskosten und Sauerstoffelektrode, Lebensdauer einer Batterieelektrolytleckage, Leckage oder Verschüttung usw.

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