电动汽车电池组重量,电动汽车电池组

　电动汽车电池分类

　电动汽车电池可以分为两大类，即蓄电池和燃料电池，蓄电池适用于纯电动汽车，可以归类为铅酸蓄电池、镍基电池(镍-氢电池、镍-金属氢化物电池、镍-镉电池、镍-锌电池)、钠-硫电池、钠-氯化镍电池、二次锂电池、空气电池等类型。

　而燃料电池专用于燃料电池电动汽车，可以分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等类型。

　1、铅酸蓄电池

　铅酸蓄电池已有100多年的历史，广泛用作内燃机汽车的起动动力源，它也是成熟的电动汽车蓄电池，可靠性好、原材料易得、价格便宜，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求，但它有两大缺点，一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短，另一个是使用寿命短，使用成本过高。

　2、镍氢电池

　镍氢电池属于碱性电池，镍氢电池循环使用寿命较长，无记忆效应，但价格较高，国外生产电动汽车镍蓄电池的公司主要是Ovonie、丰田和松下的一个合资公司，Ovonie现有80A·h和130A·h两种单元电池，其比能量达75-80W·h/kg，循环使用寿命超过600次，这种蓄电池装在几种电动汽车上试用，其中一类车一次充电可行驶345km，有一辆车一年中行驶了8万多公里，由于价格较高，目前尚未大批量生产，国内已开发出55A·h和100A·h 单元电池，比能量达65 W·h/kg，功率密度大于800W/kg的镍蓄电池。

　3、锂离子电池

　电动汽车锂电池锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池，其独特的物理和电化学性能，具有广泛的民用和国防应用的前景，其突出的特点是：重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。

　在同体积重量情况下，锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍，是镍镉电池的4倍，并且人类只开发利用了其理论电量的20%～30%，开发前景非常光明，同时它是一种真正的绿色环保电池，不会对环境造成污染，是目前最佳的`能应用到电动车上的电池，我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池，至今已取得突破性进展，研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。

　4、钠硫电池

　钠硫电池比能量高，其理论比能量为760W·h/kg，实际已大于100W·h/kg，是铅酸电池的3～4倍，另外可大电流、高功率放电，其放电电流密度一般可达200～300mA/mm2，并瞬时间可放出其3倍的固有能量，再一个是充放电效率高，由于采用固体电解质，所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应，充放电电流效率几乎100%。

　钠硫电池缺点，主要其工作温度在300～350℃，所以，电池工作时需要一定的加热保温，而高温腐蚀严重，电池寿命较短，已有采用高性能的真空绝热保温技术，可有效地解决这一问题，也有性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。

　5、镍镉电池

　镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池，其比能量可达55W·h/kg，比功率超过190W/kg，可快速充电，循环使用寿命较长，是铅酸蓄电池的两倍多，可达到2000多次，但价格为铅酸蓄电池的4～5倍，它的初期购置成本虽高，但由于其在能量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用成本并不高。

　其缺点是有“记忆效应”，容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小，须在使用十次左右后，作一次完全充放电，如果已经有了“记忆效应”，应连续作3～5次完全充放电，以释放记忆，另外镉有毒，使用中要注意做好回收工作，以免镉造成环境污染。

新能源汽车用动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池、氢燃料电池。目前，锂电池无论在能量密度，寿命和环保性能上都具有很大的优势，是动力电池的首选。

纯电动汽车最早使用的是铅酸电池，铅及其氧化物制成作为电极材料，硫酸溶液作为电解液，这是现在大部分电瓶车的动力源，低成本是其最大的优势。但它有两大缺点；一是比能量低，所占的质量和体积太大，且一次充电行驶里程较短；另一个是使用寿命短，使用成本过高。

镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池，具有高能量、长寿命、无污染等特点。镍氢电池相比铅酸电池有不小的提升，并且电解液不可燃、安全性有保障，制造工艺成熟。但是镍氢电池充电效率一般、无法使用高压快充，因此从锂电池广泛引用之后，镍氢电池在汽车上也有被完全取代的趋势。

锂电池正是现阶段新能源车的主流选择，锂的化合物（锰酸锂，磷酸铁锂等）作为电极材料，石墨作为负极材料，其优势在于重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。

在同体积重量情况下，锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍，并且人类只开发利用了其理论电量的20%～30%，开发前景非常光明。不过无论任何类型，所有锂电池组都会面临低温这个“天敌”。

氢气是非常理想的清洁能源。特点是无污染，无噪音，高效率，就氢气本身来说，燃烧可以释放大量的能量、低温表现上佳，最重要的加氢的效率高，加氢只需5分钟就能行驶超过600公里。并且这个数据还有提升的空间，以上这些都要远远优于现有的锂电池。

但是氢燃料电池轿车比同类型内燃机车重200多公斤，贵5倍以上。关于氢燃料电池车投入方面，日、韩两国的车企早就开始了研究，如今已经小范围投入到了各自国家的市场中。

新能源汽车最大的成本在电池、电机、电控“三大电”系统，而动力电池成本又是重中之重。从新能源汽车的成本构成来看，动力系统合计占比约50%，其中电池占到38%，电控和电机占比约12%。

目前主流的动力电池主要有两类：三元锂电池和磷酸铁锂电池。但目前市面上绝大多数新上市的电动汽车基本都采用三元锂电池，主要原因是三元锂电池的电池能量密度要远高于磷酸铁锂。

但从安全性和重复使用寿命两个角度而言，磷酸铁锂电池的性能都是要优于三元锂电池的。2017年工信部公布的8批共296款新能源乘用车中，采用三元锂电池的车型有221款，而采用磷酸铁锂的仅有33款。