Przegląd akumulatorów zasilających pojazdy nowej energii
Baterie zasilające są źródłem zasilania pojazdów elektrycznych, urządzeniami magazynującymi energię i kluczowym czynnikiem ograniczającym rozwój pojazdów elektrycznych. Aby pojazdy elektryczne mogły konkurować z pojazdami napędzanymi paliwem, kluczem jest opracowanie akumulatorów mocy charakteryzujących się wysoką energią właściwą, dużą mocą właściwą, długą żywotnością i niskim kosztem.
(1) Wspólne terminy i wskaźniki wydajności akumulatorów pojazdów elektrycznych
Stan naładowania (SOC): Procent pozostałej pojemności akumulatora do całkowitej pojemności.
Stan zdrowia (SOH): Dostarcza informacji o stanie naładowania baterii.
System zarządzania akumulatorem (BMS): monitorowanie w czasie rzeczywistym parametrów pracy akumulatora, diagnostyka usterek, szacowanie SOC, szacowanie przebiegu, zabezpieczenie przed zwarciem, monitorowanie wycieków, wyświetlanie alarmu, wybór trybu ładowania i rozładowania itp., aby zapewnić wydajność i niezawodność i bezpieczną eksploatację pojazdów elektrycznych.
Energia właściwa (Wh/kg): Ilość energii elektrycznej uwolnionej przez jednostkę masy materiału elektrody, która wskazuje trwałość pojazdów elektrycznych w trybie czysto elektrycznym.
Moc właściwa (W/kg): moc, jaką może zapewnić jednostka masy akumulatora, która służy do oceny przyspieszenia i maksymalnej prędkości pojazdów elektrycznych i bezpośrednio wpływa na parametry mocy pojazdów elektrycznych.
Cykl życia: liczba ładowań i rozładowań akumulatora w ciągu jednego tygodnia, co jest ważnym wskaźnikiem pomiaru żywotności akumulatora. Im więcej cykli, tym dłużej można używać akumulatora. Szybkość rozładowywania akumulatora, czyli miara szybkości rozładowywania.
Szybkość rozładowywania akumulatora C (wielokrotna): Wskazuje stopień rozładowywania akumulatora, czyli miarę szybkości rozładowywania. Rozładowanie całej pojemności akumulatora w ciągu 1 godziny nazywa się rozładowaniem 1C.
Głębokość rozładowania (DOD): Odnosi się do stosunku pojemności rozładowanej przez akumulator do pojemności znamionowej akumulatora.
(2) Wymagania eksploatacyjne dotyczące akumulatorów zasilających pojazdy elektryczne
Jako urządzenie magazynujące energię w pojazdach, akumulatory pojazdów elektrycznych muszą mieć wystarczającą ilość energii, aby sprostać określonym cyklom jazdy i przebiegowi, a także muszą zapewniać maksymalną moc wymaganą do osiągnięcia określonej wydajności przyspieszenia pojazdu. Innymi słowy, akumulatory zasilające muszą charakteryzować się dobrą wydajnością ładowania i rozładowywania, wysoką mocą właściwą i energią właściwą, niską ceną oraz łatwością użytkowania i konserwacji.
(3) Rodzaje akumulatorów zasilających pojazdy elektryczne
W pojazdach elektrycznych powszechnie stosuje się następujące trzy typy akumulatorów zasilających:
Bateria chemiczna: urządzenie przekształcające energię chemiczną w energię elektryczną. Strukturalnie dzieli się go na dwie główne kategorie: akumulator i ogniwo paliwowe.
Bateria fizyczna: urządzenie wykorzystujące zmiany fizyczne w celu dostarczania i magazynowania energii elektrycznej, takie jak superkondensatory, baterie z kołem zamachowym i ogniwa słoneczne.
Biobateria: urządzenie wytwarzające energię elektryczną w wyniku reakcji biochemicznych. Na przykład baterie mikrobiologiczne wykorzystują anodę baterii do zastąpienia naturalnych akceptorów elektronów, takich jak tlen lub azotany, i generują energię elektryczną poprzez ciągły transfer elektronów.
