純電動汽車電池比能量
① 新能源汽車的電池能量密度一般有多少
現在新能源汽車的電池有兩種,一種是磷酸鐵鋰電池。一種是三元鋰電池,它的能量密度都不同,一般在100左右。
② 電動汽車的電池容量一般有多少千瓦時
電動汽車的電池容量因品牌、產地等因素的不同而有所不同,一般在15—60kwh之間。
美國主流電動汽車電池容量(美國規定電池包容量大於或等於16kwh可以拿滿7500美元的聯邦補貼,所以美國市場的純電動汽車基本都會超過16kwh):
雪佛蘭沃藍達(VOLT):16 kwh;
日產聆風(LEAF):24 kwh;
科達電動汽車(CODA):33.8 kwh;
本田飛度電動版(Fit EV):20 kwh;
三菱i電動汽車(iMiEV):16 kwh;
福特福克斯電動版(Focus EV):23 kwh。
江淮同悅:15 kwh;
比亞迪e6:57 kwh;
奇瑞瑞麟M1電動汽車:16-20 kwh;
力帆620電動汽車:30 kwh;等等
國內一些電動汽車的電池包容量:
③ 純電動汽車能量利用率的大小和哪些有關
主觀原因
1. 駕駛技巧和習慣,這個同樣重要,同樣一款車按照不同的人的駕駛習慣所出現的續航一定會是不一樣有一些喜歡急剎車、頻繁起停的,都會導致瞬間放電電流過大,導致耗電增加,續航減少。
2. 路況不好,路況是隨時變動的,紅綠燈、擁堵車況、爛路這些路況,會讓電動車頻繁停車、起步,從而增加耗電量,影響續航里程。
客觀因素
1. 電池容量,電池容量是決定電動車續航里程的最核心的因素,而這也是一個基本常識,就像普通燃油車的油箱一樣存油量的多少直接決定了車輛的大致續航里程,而純電動汽車也是一樣由於使用動力電池作為驅動能源,其容量也是決定因素之一。
2. 車身重量,車重是決定電動汽車續航里程的第二大關鍵因素。車越重,在行駛中消耗的能量越多,續航里程自然會減少。同樣,車上的載重越大,續航里程也越少。燃油車是這樣,電動汽車也是這樣。
3. 氣溫環境,氣溫對電動車電池組的鋰離子活性產生影響,進而影響續航里程和充放電性能。所以普遍的情況是:電動車在冬季的續航里程會有不同程度的減少。但是,有些電動汽車搭載了電池組溫度調節系統,讓電池的工作溫度保持恆溫,從而保證電池性能和續航里程。
望採納
④ 純電動汽車,怎麼算高耗電的
純電動汽車的耗電量介紹:簡介
假設一輛普通的燃油汽車和一輛電動汽車行駛相同的距離,需要的能量是相同的,就好像挪動一件東西,用人力和用機器做功時相同的,這個初中物理就學過。
在此基礎上,我們可以通過燃油汽車做功能能量和效率,推算電動汽車需要多少能量行駛相同的距離,進而通過電動機和電池的效率估算需要多少電量。
純電動汽車的耗電量介紹:舉例
北汽E150EV的電池容量為25.6千瓦時,在60公里等速狀況下可以行使180公里,一般的城市路況下大約能行駛160公里左右,完全能滿足日常市內出行需求。
電動車相比汽油車的使用成本如何,我們可以簡單計算一下。北汽E150EV從完全沒電到完全充滿電,大約需要25.6度電,能夠行使160公里,那麼百公里大約需要15度電。按照商用電價0.88元/度計算,百公里大約需要13元,按照民用電價0.48元/度計算,百公里大約需要6.24元。如果是一輛1.5L的汽油車型,百公里油耗按6升計算,那麼油費約47元(按目前北京油價7.82元/升計算)。如此計算,同樣是行駛100公里,北汽E150EV至少要省了30元以上。另外,E150EV搭載磷酸鐵鋰電池,這種電車最大特點就是安全性比較高,壽命長,充放電壽命達2000次以上,降低更換電池的成本。
看完上面的數據,估計車主對於自己愛車的耗電量有了大概的了解,電動汽車不僅僅環保,成本也比較低,所以是現在社會的熱門出行工具,而且和擠公交和地鐵比起來還很方便。
⑤ 蓄電池的比能量和比功率各影響汽車的什麼性能
比能量影響續航里程,比功率影響加速、爬坡等性能。
⑥ 純電動汽車,怎麼算電耗的
純電動汽車的耗電量介紹:簡介
假設一輛普通的燃油汽車和一輛電動汽車行駛相同的距離,需要的能量是相同的,就好像挪動一件東西,用人力和用機器做功時相同的,這個初中物理就學過。
在此基礎上,我們可以通過燃油汽車做功能能量和效率,推算電動汽車需要多少能量行駛相同的距離,進而通過電動機和電池的效率估算需要多少電量。
純電動汽車的耗電量介紹:舉例
北汽E150EV的電池容量為25.6千瓦時,在60公里等速狀況下可以行使180公里,一般的城市路況下大約能行駛160公里左右,完全能滿足日常市內出行需求。
電動車相比汽油車的使用成本如何,我們可以簡單計算一下。北汽E150EV從完全沒電到完全充滿電,大約需要25.6度電,能夠行使160公里,那麼百公里大約需要15度電。按照商用電價0.88元/度計算,百公里大約需要13元,按照民用電價0.48元/度計算,百公里大約需要6.24元。如果是一輛1.5L的汽油車型,百公里油耗按6升計算,那麼油費約47元(按目前北京油價7.82元/升計算)。如此計算,同樣是行駛100公里,北汽E150EV至少要省了30元以上。另外,E150EV搭載磷酸鐵鋰電池,這種電車最大特點就是安全性比較高,壽命長,充放電壽命達2000次以上,降低更換電池的成本。
看完上面的數據,估計車主對於自己愛車的耗電量有了大概的了解,電動汽車不僅僅環保,成本也比較低,所以是現在社會的熱門出行工具,而且和擠公交和地鐵比起來還很方便。
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⑦ 為什麼說純電動汽車,能源利用率很高
據說,同樣的原油經過粗煉, 送至電廠發電,經充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經過精煉變為汽油,再經汽油機驅動汽車的要高。
⑧ 混合動力汽車和純電動汽車的動力電池有何差異
汽車電動化的速度在近幾年內發展的飛快!回想起十幾年前,電動車當時候還只是天馬行空的想法,而到了現在,全球汽車市場上已經有幾十款不同的混合動力『Hybrid』、插電混合動力『Plug-inHybrid』以及電動車能夠讓消費者選擇購買。
就連法拉利、保時捷、邁凱倫以及柯尼塞格這些高端品牌的旗艦車型都已經是混合動力,再加上特斯拉推出性能強大的電動車型之下,曾幾何時,電動車型已經不再是以環保為目的,也開始和性能、速度掛鉤。
汽車電動化的關鍵,在於電池科技的進步。在近十年間,由於越來越多汽車製造商和相關領域的車廠加入資金研發,電池的效能、重量、體積等各方面都有了大幅改善。但是,電池的種類多樣,究竟哪一種形式的電池才是最適合汽車使用呢?
今天小編就來介紹目前汽車市場最常見的車輛電池種類,並且比較這些電池的優缺點!!!
鋰電池Lithium-ion(Li-ion)Batteries
不只是汽車領域,目前多數商用電子產品當中普遍使用了鋰電池,而在過去十多年以來,鋰電子也因為廣泛的使用,在效能上不斷進化。因此,除了現在多數的混合動力和電動車都使用鋰電池之外,包括了智能手機、平板電腦、筆記本電腦等消費電子產品都是使用鋰電池。
不過,『鋰』只是一種通稱,在這種形式的電池之下還分憂很多種類。以消費電子產品來說,最常使用的是鋰鈷氧化電池『LiCoO2』,是鋰電池當中能量密度最高的一種。但是這種電池有著『熱失控(thermalrunaway)』的缺點,也就是在過度充電或者溫度較高的環境之下,如果沒有正確使用即很容易發生過熱甚至爆炸起火的狀況,這也是鋰鈷氧化電池縱使有著最高的能量密度,也鮮有使用在汽車領域當中。
多數電動工具、醫療工具以及車用電動系統所使用的鋰電池多半為磷酸鋰鐵電池『LiFePO4』、錳酸鋰電池『LMO』、鎳鈷錳三元電池『NMC』等,雖然這幾種電池的能量密度低於鋰鈷氧化電池,但是使用壽命以及安全性都更加優異,因此相當適合在電動化汽車領域當中,其中以鎳鈷錳三元電池最為廣泛應用在混動動力和電動車上,目前FormulaE電動方程式賽車所使用的電池也是基於鎳鈷錳三元電池(NMC)製造而成。
『全新FormulaE電動方程式賽車』
為什麼鋰電池是目前電動化汽車電池的大客戶?基本上,鋰電池有著優異的『能量重量比』、『充電速度快』以及『幾乎沒有記憶效應』這三大優勢。
較高的能量密度意味著電池重量較輕,這對於追求輕量化、高性能以及講究續航力的汽車來說相當合適。充電速度快當然也是電動車使用與否的關鍵之一,但是在現實環境當中鋰電池的充電速度只是稍微比其他形式的電池快而已,絕對不是天與地的分別。至於電池記憶效應則是幾乎不會發生在鋰電池上,因此鋰電池的電力容量並不容易隨著使用次數增加而大幅減少。
『現在高端啟動電池使用磷酸鋰電池】
但是這並不代表鋰電池就沒有缺點,以目前的電池製造商技術來看,鋰電池主要缺點在於成本比其他種類電池高出不少,以鎳基電池為例,鋰電池製造成本大約高出40%,這通常會讓希望推出平民電動車型的汽車製造商打退堂鼓。不過,無論是何種電池,在近年經濟模式的擴張之下,成本和多年前相比都已經大幅降低。
此外,鋰電池雖然不用「煩惱」記憶效能的問題,但是仍然會隨著時間以及使用環境所產生衰退。以目前汽車製造商的評估,車用鋰電池使用壽命大約在10年左右,但是目前還沒有電動車運轉足夠時間和實際資料來驗證這個理論。不過從目前的各大車廠掌握的電池技術來看,鋰電池是所有種類電池當中缺點最少的,因此被視為當下最佳車用電池來源。
鎳氫電池Nickel-metal-hydride(Ni-MH)Batteries
在鋰電池未廣泛應用之前,較早起的混合動力車型多半使用的是鎳氫電池(Ni-MH),及時到現在逐漸被鋰電池取代,還是有不少混合動力車型在使用這種類型的電池。
鎳氫電池的優勢為相對低廉的製造成本,這種電池主要以鎳、氫、鈦或者其他類型的金屬組成,在製造成本上比鋰電池低廉許多,但是隨著市場投入越來越多的資源到鋰電池領域,兩種電池之間的成本正在不斷的縮小。
即使如此,鋰電池也有著一個相當大的優勢,就是耐用性。只要保養得宜,鎳氫電池可以擁有非常久的使用壽命。除此之外,因為鎳氫電池含有有毒元素非常少,使得其回收成本相對低,而成本當中含有大量的鎳金屬以及其他貴金屬電池的回收利潤比其他種類電池還要高。
『舊款豐田混動車型都在使用鎳氫電池』
可惜,鎳氫電池的能量密度並不高,大約比一般鋰電池低了40%,這意味著要達到同樣的電容量,鎳氫電池需要更大的體積也更重,這使得鎳氫電池和現在汽車製造商追求大空間和輕量化理念背道而馳。
另外,在密集且快速的沖放電情況下,鎳氫電池也容易產生大量熱能,因此需要額外的冷卻系統,使得整個電池系統重量又增加不少。
其他種類的電池
除了以上兩種電池之外,目前許多研究機構都在研發效能更高的電池系統,包括了氧化物電池、磷酸鐵電池、磷酸鋰鐵電池、鋰空氣電池、鋰聚合物電池、鎳鈷錳電池、鎳鈷鋁電池以及錳氧化物尖晶石電池都是未來有可能成為電動車能量來源的電池種類。
鈷氧化物電池已經問世很長一段時間,但是目前的困境仍然在於熱失控以及製造成本,否則這種電池的高能效密度將會是極佳的高性能車用電池。
磷酸鐵電池則是目前最穩定且成本合理的電池派別,可惜因為其採取低電壓的運作方式,如果要作為車用電池,將需要使用更多的電池數量,造成重量和體積增加。
鋰聚合物電池也是鋰電池的一種,但是現今鋰聚合物電池需要製成「袋狀」,對於空間配置較為不利,因為目前僅有少數電動車使用此類型電池。
鎳鈷錳電池和鎳鈷鋁電池現在製造成本還是太高,而且熱失控問題尚未解決,因為無論是效能如何,距離商用還是有相當長的路要走。
鋰空氣電池較為新的電池技術,擁有極佳的能量密度,其能量重量比幾乎和現在的汽油相當,更是目前鋰電池的5~15倍之多,但是仍處於開發初期,因為也是需要好一段時間才能夠達成量產。
⑨ 電動汽車電池的性能參數
化學電池品種繁多,性能各異。常用以表徵其性能的指標有:電性能、機械性能、貯存性能等,有時還包括使用性能和經濟成本。我們主要介紹其電性能和貯存性能。電性能包括:電動勢、額定電壓、開路電壓、工作電壓、終止電壓、充電電壓、內阻、容量、比能量和比功率、貯存性能和自放電、壽命等。貯存性能主要取決於電池的自放電大小。 系指電池在某負載下實際的放電電壓,通常是指一個電壓范圍。
⑸ 終止電壓
系指放電終止時的電壓值,視負載和使用要求不同而異。 目前普遍使用的鉛酸蓄電池正、負極板為塗膏式,由鉛銻合金或鉛鈣合金板柵架和活性物質兩部分構成。因此,極板電阻也由板柵電阻和活性物質電阻組成。板柵在活性物質內層,充放電時,不會發生化學變化,所以它的電阻是板柵的固有電阻。活性物質的電阻是隨著電池充放電狀態的不同而變化的。
當電池放電時,極板的活性物質轉變為硫酸鉛(PbSO4),硫酸鉛含量越大,其電阻越大。而電池充電時將硫酸鉛還原為鉛(Pb),硫酸鉛含量越小,其電阻越小。 連接體包括單體電池串聯時連接條等金屬的固有電阻,電池極板間的連接電阻,以及正、負極板組成極群的連接體的金屬電阻,若焊接和連接接觸良好,連接體電阻可視為一固定電阻。
每隻電池所呈現的內阻就是上述物體電阻的總和,電池內阻R與電動勢、端電壓及放電電流的關系:Rs=(E-Uf)÷If
電池的內阻在放電過程中會逐漸增加,而在充電過程中則逐漸減小。所以,電池在充放電過程中,端電壓也會因其內阻的變化而變動。故端電壓在放電時低於電池的電動勢,充電時又高於電池的電動勢。 電池的容量單位為庫侖(C)或安時(Ah)。表徵電池容量特性的專用術語有三個:
a. 理論容量。系指根據參加電化學反應的活性物質電化學當量數計算得到的電量。通常,理論上1電化當量物質將放出1法拉第電量,即96500C或26.8Ah(1電化當量物質的量,等於活性物質的原子量或分子量除以反應的電子數)。
b. 額定容量。系指在設計和生產電池時,規定或保證在指定放電條件下電池應該放出的最低限度的電量。
c. 實際容量。系指在一定的放電條件下,即在一定的放電電流和溫度下,電池在終止電壓前所能放出的電量。
電池的實際容量通常比額定容量大10%~20%。
電池容量的大小,與正、負極上活性物質的數量和活性有關,也與電池的結構和製造工藝與電池的放電條件(電流、溫度)有關。
影響電池容量因素的綜合指標是活性物質的利用率。換言之,活性物質利用得越充分,電池給出的容量也就越高。
活性物質的利用率可以定義為:
利用率=(電池實際容量/電池理論容量)×100%
或,利用率=(活性物質理論用量/活性物質實際用量)×100%。 電池的輸出能量是指在一定的放電條件下,電池所能作出的電功,它等於電池的放電容量和電池平均工作電壓的乘積,其單位常用瓦時(Wh)表示。
電池的比能量有兩種。一種叫重量比能量,用瓦時/千克(Wh/kg)表示;另一種叫體積比能量,用瓦時/升(Wh/L)表示。比能量的物理意義是電池為單位重量或單位體積時所具有的有效電能量。它的比較電池性能優劣的重要指標。 電池經過干貯存(不帶電解液)或濕貯存(帶電解液)一定時間後,其容量會自行降低,這個現象稱自放電。所謂「貯存性能」是指電池開路時,在一定的條件下(如溫度、濕度)貯存一定時間後自放電的大小。
電池在貯存期間,雖然沒有放出電能量,但是在電池內部總是存在著自放電現象。即使是干貯存,也會由於密封不嚴,進入水份、空氣及二氧化碳等物質,使處於熱力學不穩定狀態的部分正極和負極活性物質構成微電池腐蝕機理,自行發生氧化還原反應而白白消耗掉。如果是濕貯存,更是如此。長期處在電解液中的活性物質也是不穩定的。負極活性物質大多是活潑金屬,都會發生陽極自溶。酸性溶液中,負極金屬是不穩定的,在鹼性溶液及中性溶液中也非十分穩定。 電池自放電的大小,一般用單位時間內容量減少的百分比表示,即:
自放電=(Co-Ct/Cot)×100%
式中:Co──貯存前電池容量,Ah;
Ct──貯存後電池容量,Ah;
t──貯存時間,用天、周、月或年表示。
自放電的大小,也能用電池貯存至某規定容量時的天數表示,稱為貯存壽命。貯存壽命有兩種,即干貯存壽命和濕貯存壽命。對於在使用時才加入電解液的電池貯存壽命,習慣上也稱為干貯存壽命。干貯存壽命可以很長。對於出廠前已加入電解液的電池貯存壽命,習慣上稱為濕貯存壽命(或濕荷電壽命)。濕貯存時自放電嚴重,壽命較短。如銀鋅電池的干貯存壽命可達5~8年,但它的濕貯存壽命通常只有幾個月。
降低電池中自放電的措施,一般是採用純度較高的原材料,或將原材料預先處理,除去有害雜質。也可在負極金屬板柵中加入氫過電位較高的金屬,如Ag、Cd等,還有的在溶液中加入緩蝕劑,目的都是抑制氫的析出,減少自放電反應的發生。 電池的壽命有「干貯存壽命」和「濕貯存壽命」兩個概念。必須指出,這兩個概念僅是針對電池自放電大小而言的,並非電池的實際使用期限。電池的真正壽命是指電池實際使用的時間長短。
對一次電池而言,電池的壽命是表徵給出額定容量的工作時間(與放電倍率大小有關)。
對二次電池而言,電池的壽命分充放電循環壽命和濕擱置使用壽命兩種。
充放電循環壽命,是衡量二次電池性能的一個重要參數。經受一次充電和放電,稱為一次循環(或一個周期)。在一定的充放電制度下,電池容量降至某一規定值之前,電池能耐受的充放電次數,稱為二次電池的充放電循環壽命。充放電循環壽命越長,電池的性能越好。在目前常用的二次電池中,鎘鎳電池的充放電循環壽命500~800次,鉛酸電池200~500次,鋰離子電池600~1000次,鋅銀電池很短,約100次左右。
二次電池的充放電循環壽命與放電深度、溫度、充放電制式等條件有關。所謂「放電深度」是指電池放出的容量占額定容量的百分數。減少放電深度(即「淺放電」),二次電池的充放電循環壽命可以大大延長。
濕擱置使用壽命,也是衡量二次電池性能的重要參數之一。它是指電池加入了電解液後開始進行充放電循環直至充放電循環壽命終止的時間(包括充放電循環過程中電池處於放電態濕擱置的時間)。濕擱置使用壽命越長,電池性能越好。在目前常用的電池中,鎘鎳電池濕擱置使用壽命2~3年,鉛酸電池3~5年,鋰離子電池5~8年,鋅銀電池最短,只有1年左右。