電動車電池的分類
電池的分類方法很多,我們略去內部構造方面的分類,只介紹與電動車電池選擇與使用、維護有關的方面。按電解質性質,電池有酸性和堿性之分。除可充電的二次電池以外,燃料電池也有酸堿電解液之分。酸性電池主要指鉛酸電池,即采用酸性電解液的電池。堿性電池則指用堿性電解液如KOH,NaOH等的電池如鐵鎳(FENi)電池、鎘鎳(CdNi)電池、金屬氫化物鎳(MHNi)電池、鋅鎳(ZnNi)和鋰(Li)電池等。按排氣方法,電池可分開敞型和密封型兩種。開敞型電池,在每組單體電池氣室上蓋的中部開有注液孔,并用鉆有排氣孔的塞子塞住注液孔,這種 電池多用于固定型和燃油機動車上作起動 電瓶,電動車不采用這種 電池。密封型電池則不管是酸性和堿性,設有單 向排氣閥(無注液孔),稱為安全閥。中等能量型比能量在 50-80WH /KG; 之間,如金屬氫化物-鎳 電池。低能量型比能量在30-50WH /KG; <= 之間,如鉛酸 電池和鎘鎳 電池??梢苑磸统浞?電的電池稱二次電池,它們 的壽命 以在一定的規(guī)范下完全充放 電的次數(shù)衡量。目前市場上絕大部分是 %"" 次以下的,如鉛酸 電池、鎘鎳 電池、鐵鎳 電池、氫鎳 電池等。品質差的電池,甚至壽命只有一百次或以下。
完全充放 電指在使用中按出廠規(guī)定,充電到規(guī)定的充電終止 電壓,之后在使用中又放 電到規(guī)定的放 電終止 電壓。所謂終止 電壓,并非是將 電池 內電量完全放盡,充電和放 電終 止 電壓的限值是為保護 電池極板不受損壞。完全充放 電達到 300-500 次是很理想的,一 般情況下在300 次左右。如果每次放 電都沒有達到規(guī)定的終止 電壓值,那么電池的壽命還應長些。 2時率的標定值(c2 )更適合于 電動 自行車的實際情況,如果是以c20,或 c10,標注的容量,則應按后面表 4-4 和表 4-5來換算成c5或c2,實際上,換算的結果往往不能使用,因為容量 已經(jīng)很低。應當明確一點,即上述條件只適用于以充電的方式補充電能的電池。按工作溫度、電池有高溫、中溫、低溫、常溫 四種。以充電方式補充電能的電池絕大部分是常溫 電池;而高中低溫則絕大部分是指燃料 電池和特殊 品種 電解質 的電池。高中低溫的分類方法,主張不太相同,下面只是其中的一種。在高溫條件下才能處于熔融狀態(tài)的鹽類 電解質,其工作溫度在 100-170°C 以上,屬于高溫 電池。這種 電池開始工作以前有一個加熱起動過,轉入正常工作以后,燃料 電池以自身 產(chǎn)生的熱維持電解質的熔融狀態(tài),有時還有多余的熱可以放出和利用中溫,在200-750°之間工作的電池。
電池采用貧液式結構;內部沒有多余的液體,可任意放置,在行車顛簸或激烈搖晃條件下無 電解液溢出。充電時產(chǎn)生的氣體只能由專設的單 向排氣 閥定壓排 出,內部產(chǎn)生的氣體壓力不 夠時安全閥不能打開,可以防止有害氣體和雜質侵入、電解液的逸出和水分蒸發(fā)。由于結構的改進,一般情況下,充電時不產(chǎn)生氣體或 自己能消化產(chǎn)生的氣體。按使用性質,電池有固定型和移動型(或稱攜帶型)。 固定型多用于通信、軍事和供 電。移動型又分起動型和牽引型,兩種 電池工作性質完全不同,內燃機起動時,起動型電池要在短時間內提供超大 電流;牽 引型則基本上是長時 均勻提供較大電流以維持電動機運轉。使用性質不同,電池極板結構也不相同,主要原因是為適應放 電狀態(tài)的需要。同時它們的容量標定方法和放 電時率也不相同。車用 電池 的放 電時率應為5 時率 以下,對 電動自行車來講,應在3 時率以下。 低溫,工作溫度在 200cC 以下,如燃料 電池中的固體聚合物 電池(SPFC)的工作溫度為60-80°,堿性 電池( AFC )等的工作溫度為60-80° 。鈉硫(Na-S )電池 中電解質鈉需要達到98°才能熔解,而硫要熔解需達119°。
燃料 電池的工作溫度常用熱力學溫度表示,對應于攝 氏溫度0°C時的絕對溫度值為-40-+50°C 用絕對溫度表示則為 573K。常溫,指既不需要加溫又不需要特殊 降溫處理而能正常工作 以及其它在 50°之間正常工作的電池類別。車用 電池的工作溫度適宜采用 -40-+50°C 之間,既能適應我 國北方寒冷地區(qū)又能適應南方夏季炎熱氣溫條件使用。對需要加溫起動工作的燃料 電池,在行車前也不需要等待較長時間和功率較大的加熱設施,達到輕便實用和快捷。按比能量分,電池有高能量型、中等能量和低能量三個等級。鈉硫、鋰 以及部分燃料 電池屬高能量型。其能量與 自身重量 比在 80WH/KG以上 的,就目前條件講,當屬比能量較高的電池。