纯电动汽车用动力电池的分类及应用的研究
动力电池分类及使用情况
动力电池分类及使用情况一、铅酸电池它是目前电动汽车使用最为广泛的电池，据不完全统计，在已经生产的电动汽车上，使用铅酸蓄电池的比例占到90%，这主要得益于它的众多优点：发展历史悠久，技术较为成熟，比功率较大，循环寿命也可达800~1000次左右，且成本较低。
不过，铅酸电池比能量却很低，仅为40W·h/kg左右，快速充电技术也尚未成熟(一般慢充都在8小时以上)，而且污染严重。
二、锂离子电池它的比能量和比功率都很高，可分别达150W·h/kg和1600W/kg，循环寿命长，约为1200次，而且充电时间较短，为2~4h，使用电压可达到4V，使用安全性也相对较好。
但是锂离子电池价格较高，快充放电性能差，存在过充、放电保护问题，影响了锂电池的进一步应用和发展。
三、镍氢电池镍氢电池目前主要应用于混合电动车，但性能不能满足目前纯电动汽车和插电式混合动力汽车的需求，此类电动车需200公里以上的行驶里程，是镍氢电池提供的纯电动里程的10倍。
虽然燃料电池的性能很好，但是技术难度大。
按工作性质和储存方式可将电池分为4类：（1）一次电池,一次电池也称原电池，是指放电后不能用充电方法使它恢复到放电前状态的一类电池。
即一次电池只能使用一次。
常见的一次电池有锌锰电池、锌银电池、锂二氧化锰电池等。
（2）二次电池,二次电池也称蓄电池，电池放电后可用充电方法使活性物质恢复到放电以前状态，从而能够再次放电，充放电过程能重复。
常见的二次电池有镍镉电池，铅酸电池、金属氰化物镍电池、锂离子电池等。
（3）储备电池,储备电池也称激活电池，在储存期间，电解质和电极活性物质分离或电解质处于惰性状态，使用前注入电解质或通过其他方式使电池激活，电池立即开始工作。
常见的储备电池有锌银电池、热电池、镁氯化铜电池等。
（4）燃料电池,燃料电池也称为连续电池，电池中的电极材料是惰性的，是活性物质进行电化学反应的场所，而正、负极活性物质分别储存在电池体外，当活性物质连续不断地注入电池时，电池就能不断地输出电能。
新能源汽车动力电池技术：各类动力电池的工作原理及应用
一、汽车电源系统的组成
（2）DC/DC转换器
1）DC/DC转换器作用
DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。
动力电池将高压电输送至DC/DC转换器，通过转换器转换成14V左右的电压给低压供电
系统供电，并给蓄电池充电，取代了传统汽车中的发电机。
CAN
低压铁电池
动力电池 组
CAN
一、汽车电源系统的组成
2）起动铁电池基本功能
1）起动铁电池是整车低压负载的供电电源，并联在DC/DC转换器输出端上， 一般情况是DC/DC转换器给起动铁电池充电状态，只有DC/DC转换器输出不足时， 才参与整车负载供电。
2）起动铁电池极柱内部连接电池管理器（BMS），其硬件过电流能力有限， 因此禁止使用此起动铁电池给其他燃油车辆搭车起动。
稳压器用在部分起停系统中，在起动中避免电压波动对一些敏感的负载造成影响或损 坏，电压稳压器的功率等级随着用电器负荷而定。 （3）高压升压器
为了提高动力系统的效率，选用一个升压器来提高逆变输入的电压，这个部件是动力 总成的一部分，集成在动力总成中。
一、汽车电源系统的组成
（2）DC/DC转换器
2）DC/DC转换器的类型 DC/DC转换器一般安装于发动机舱内，在高压控制模块与车载充电机之间，将动力
混动汽车比亚迪秦起动铁电池（右图） 1-起动正极柱 2-低压正极柱 3-负极柱 4-通讯接口
比亚迪 动力电池 分类
比亚迪动力电池分类【原创版】目录1.比亚迪动力电池概述2.比亚迪动力电池的分类3.比亚迪动力电池的特点及优势4.比亚迪动力电池的应用领域5.未来发展趋势与展望正文一、比亚迪动力电池概述比亚迪作为我国新能源汽车行业的领军企业，动力电池是其核心业务之一。
比亚迪动力电池在技术创新、生产规模、市场应用等方面均取得了显著的成绩，为我国新能源汽车产业的发展做出了重要贡献。
二、比亚迪动力电池的分类比亚迪动力电池主要分为以下几类：1.磷酸铁锂电池：比亚迪早期采用磷酸铁锂电池作为动力电池，具有安全性高、循环寿命长等特点，但能量密度相对较低。
2.刀片电池：比亚迪自主研发的刀片电池，具有高能量密度、高功率、长寿命等特点，有效解决了新能源汽车续航里程和快速充电的痛点。
3.固态电池：比亚迪在固态电池领域也取得了重要突破，固态电池具有更高的能量密度和安全性能，未来有望取代现有动力电池技术。
三、比亚迪动力电池的特点及优势1.高能量密度：比亚迪动力电池在材料、结构等方面持续创新，使电池能量密度不断提高，满足了新能源汽车对续航里程的需求。
2.高安全性能：比亚迪动力电池在设计、生产过程中注重安全性能，采用多重安全保护措施，确保电池在各种工况下的稳定运行。
3.长寿命：比亚迪动力电池经过严格的测试和筛选，具有较长的循环寿命，降低了新能源汽车的使用成本。
4.高温控能力：比亚迪动力电池具备良好的高温控能力，能在高温环境下保持稳定的性能，提高了新能源汽车在高温地区的适用性。
四、比亚迪动力电池的应用领域比亚迪动力电池广泛应用于新能源汽车领域，包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车等。
此外，比亚迪动力电池还应用于储能系统、电动工具、电动自行车等领域。
五、未来发展趋势与展望随着新能源汽车产业的快速发展，动力电池市场需求将持续增长。
比亚迪动力电池将面临更高的技术挑战和市场竞争压力。
未来，比亚迪需要继续加大研发投入，提高动力电池性能，降低成本，以巩固市场地位。
新能源汽车电池种类都有哪些？
新能源汽车电池种类都有哪些？新能源汽车电池种类新能源汽车电池类型主要为：锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器。
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，它可靠性好、原材料易得、价格便宜。
2、镍氢蓄电池：镍氢蓄电池属于碱性电池，镍氢蓄电池循环使用寿命较长，无记忆效应，但价格较高。
3、锂离子电池：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。
4、镍镉电池：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。
5、钠硫蓄电池：一个是比能量高。
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。
另一个是可大电流、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。
新能源汽车的动力电池一、电池的分类根据能量源的不同，电池包括物理电池、化学电池和生物电池三种类型。
当前新能源汽车领使用的通常都是化学电池，根据化学电池的性质，又可将其划分为一次电池、二次电池和燃料电池。
一次电池是用完不支持重复充电的电池，如大家经常使用的锌锰干电池;二次电池又称蓄电池，是指在一次放电结束后，可以进行充电支持多次放电的电池，市面上的手机、充电宝、车用电池都是二次电池;燃料电池是指其正负极没有活性物质，需要外部进行持续补充活性材料的电池，例如，现有的氢燃料电池。
当前新能源汽车广泛应用的电池种类是二次电池，二次电池又可分为铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂金属电池、锂离子电池等。
二、动力电池的选择大多数汽车启动电源的蓄电池都是铅酸电池，正极是二氧化铅(PbO2)，负极是纯铅，将硫酸水溶液作为电解质。
新能源汽车电池的类型有哪些？电动汽车动力电池分类介绍
新能源汽车电池的类型有哪些？电动汽车动力电池分类介绍导语：新能源汽车的发展离不开电池的革新，大厂商也在不断地革新着电动汽车的电池质量和电容量的问题。
目前市面上主流的新能源汽车动力电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、钴酸锂离子电池、锰酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池（镍钴锰酸锂离子电池）等几大门类。
新能源汽车电池分类介绍1、铅酸电池成本低、低温性好、性价比高;能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。
由于能量密度和使用寿命很低，作为动力的电动汽车无法拥有良好的车速和较高的续航里程，一般用于低速车。
2、镍氢电池成本低、技术成熟、寿命长、耐用;能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。
由于其超强耐用性，被丰田混动车型普锐斯长期采用。
与锂离子电池相比，电池单体电压仅为1.2v，为锂离子电池的1/3，因此需求电压一定的情况下，镍氢电池体积比锂离子电池大不少。
虽然性能优于铅酸电池，但是含有重金属，遗弃后对环境造成污染。
3、锂离子电池是目前最技术最先进的电池之一。
这种电池能量密度高，能存的电就多;循环寿命长，能充放电的次数就多，用的年头也长。
现在用在电动汽车上的锂离子电池，重要是两种：磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池。
简单来说，“磷酸铁锂”、“三元锂”都是动力锂电池的正极材料，对电池能量密度有着决定性用途，所以在电池命名规则上，多以正极材料来命名，三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池的由来皆是如此。
4、磷酸铁锂离子电池磷酸铁锂离子电池热稳定佳、安全、成本低、寿命长;能量密度低、怕低温。
热稳定性是动力锂离子电池中最好的。
电池温度处于500-600℃时，其内部化学成分才开始分解，并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸，因此比松下的钴酸锂离子电池的安全性更高，使用寿命也较长。
但能量密度低，导致电池重量更重，体积也更大，车辆续航里程一般。
而其最大的痛点在于低温充电问题，当温度低于-5℃时，充电效率低，不适合北方在冬天充电的需求。
电动汽车动力电池的分类
电动汽车动力电池的分类
电动汽车动力电池的分类主要基于其化学成分和用途，可以分为以下几类：1.铅酸电池：铅酸电池是最早应用于电动汽车的电池，也是目前仍在使用的电
池之一。
它由铅、二氧化铅、硫酸和水等材料组成，具有成本低、电压稳定、维护简单等优点。
但铅酸电池的能量密度较低，充电速度较慢，且对环境有一定污染。
2.镍镉电池：镍镉电池是一种可充电的二次电池，由镍和镉两种元素组成。
它
具有较高的能量密度和放电率，能够提供较大的电流输出，因此常用于混合动力汽车和纯电动汽车。
但镍镉电池含有重金属元素，对环境有一定影响。
3.锂离子电池：锂离子电池是一种高能量密度、高电压、长寿命的二次电池，
由锂离子在正负极之间移动实现充放电。
锂离子电池具有较高的能量密度、较长的寿命、较低的自放电率、环保等优点，是当前电动汽车电池的主流选择。
4.燃料电池：燃料电池是一种将燃料的化学能通过电化学反应转化为电能的装
置。
它由燃料、氧化剂、电极和电解质等组成，具有高效、环保、高能量密度等优点。
燃料电池的燃料可以是氢气、甲烷、乙醇等，氧化剂可以是氧气、空气等。
以上是电动汽车动力电池的主要分类，不同类型的电池各有其优缺点，选择适合的电池类型需要根据实际需求进行权衡。
新能源汽车的电池有哪些分类呢？
新能源汽车的电池有哪些分类呢？新能源汽车的电池分类1、铅酸电池铅酸电池作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。
但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。
2、镍镉电池和镍氢电池虽然性能好于铅酸电池，但含有重金属，使用遗弃后对环境会造成污染。
镍氢动力电池刚刚进入成熟期，是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池。
3、锂电池传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟，但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。
目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。
因为锂离子动力电池有以下优点：工作电压高(是镍镉电池氢-镍电池的3倍);比能量大(可达165WH/㎏，是氢镍电池的3倍);体积小;质量轻;循环寿命长;自放电率低;无记忆效应;无污染等。
4、磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池也是一种锂电池，其比能量不到钴酸锂电池的一半，但是其安全性高，循环次数能达到2000次，放电稳定，价格便宜，成为车用动力新的选择。
1.圆柱形电池电动车的圆柱形电池在设计上基本和我们日常所见的5号电池一模一样，电动车行业的标杆特斯拉就是使用的这种电池外形，它的生产工艺非常成熟，性能也比较稳定。
而特斯拉之所以选择这种电池外形，主要是因为它在打包的时候，电池与电池之间会留下一些孔隙，而这些孔隙可以很好的为电池提供散热的空间，有效避免电池出现过热情况。
不过这种电池因为使用金属外壳，所以重量比较大，而且单个电池的能量密度也不是很高。
2.方形电池方形电池也很是常见，电动摩托车上大部分也是用的这种电池，这种电池的一大特点就是重量轻，能量密度高，供电能力非常强劲。
而在电动汽车上，它除了以上优点外，还有一大好处就是能够根据不同的车实现定制，且安全性非常不错。
新能源汽车动力电池应用现状和发展趋势
新能源汽车动力电池应用现状和发展趋势下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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纯电动汽车用动力电池的分类及应用的研究
发表时间：2017-10-20T13:34:18.647Z 来源：《防护工程》2017年第16期作者：李永光
[导读] 作为电动汽车特别是纯电动汽车动力源的动力电池，其相应特性必须满足电动汽车行驶。
中国汽车技术研究中心排放节能部耐久试验室天津东丽区 300300
摘要：随着全世界石油被大量开采，能源危机越来越严重，同时，大量消耗石油所带来的环境问题也逐渐成为了各国，各类人群所关心的重大课题。
因此，开发替代石油的、零污染或低污染的交通工具成为各国追求的目标，而电动汽车的无低污染优点，正迎合汽车发展的主要方向。
动力电池技术是电动汽车的核心技术之一，动力电池性能的好坏与发展电动汽车的前景息息相关。
鉴于此，文章重点就纯电动汽车用动力电池的分类及其应用进行探究。
关键词：纯电动汽车；动力电池；分类；应用
作为电动汽车特别是纯电动汽车动力源的动力电池，其相应特性必须满足电动汽车行驶、安全性能要求电池热管理系统的设计对电池温度、电压均衡，电池系统性能有重要影响，继而影响动力电池的安全、一致和耐久性能。
因此，开展纯电动汽车动力电池分类及应用研究十分重要。
一、纯电动汽车的主要特点
纯电动汽车相对于传统燃油汽车而言，主要差别在于个大部件驱动电机，控制器，动力电池和充电器，纯电动汽车的性能也与大部件的选用配置直接相关。
纯电动汽车时速快慢和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，纯电动汽车的驱动电机目前有直流有刷、无刷、永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，另外，驱动电机的调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。
电动机有轮毅电机、轮边电机、单电机、多电机和组合电机驱动等纯电动汽车续驶里程长短和安全性取决于动力电池容量和性能，动力电池的重量通常会占到整车重量的五分之一到六分之一，其性能取决于选用何种动力电池，如铅酸、镍氢、铿离子等，不同类型的动力电池其比功率，比能量，循环寿命等特性亦不相同。
电动汽车控制器通过总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，通过总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。
充电器是采用高频电源技术，运用先进的智能动态调整充电技术。
一般充电机采用恒流、恒压、小恒流智能个阶段充电方式，充电机自身还具有反接、过载、短路、过热等多重保护功能及延时启动，软启动、断电记忆自启动功能等，能实现科学的充电控制技术，全自动充电机能在蓄电池充足后自动关机，确保蓄电池不过充，不欠充，延长蓄电池寿命。
二、纯电动汽车蓄电池的种类
（一）铅酸电池
铅酸电池是采用金属铅作为负极，二氧化铅作为正极，用硫酸作为电解液，放电时，铅和二氧化铅都与电解液反应生成硫酸铅。
充电时反应过程正好相反。
现在比较广泛的采用免维护的阀控式铅酸电池。
总体上说，铅酸电池具有可靠性好、原材料易得、价格便宜等优点，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。
由于铅酸电池的技术比较成熟，经过进一步改进后的铅酸电池仍将是近期电动汽车的主要电源。
（二）镍金属电池
镍氢蓄电池正极活性物质采用氢氧化镍，负极活性物质为贮氢合金，电解液为氢氧化钾溶液，电池充电时，正极的氢进入负极贮氢合金中，放电时过程正好相反。
在此过程中，正、负极的活性物质都伴随着结构、成分、体积的变化，电解液也发生变化。
相对于其他电池，Ｎｉ２ＭＨ电池的优异特性表现在：高比能量（衡量电动车一次充电行驶里程）已与锂离子电池水平相当；高比功率（赋予电动车良好的启动、加速、爬坡性能）其性能已高于锂离子电池；长寿命特性（赋予电池良好的经济性）平均寿命３００～６００次；安全性能高，无污染物，被誉为“绿色电源”。
但是目前阻碍其应用的一个重要问题是初始成本太高，而且还有记忆效应和充电发热等问题，充电发热会引发安全问题，因此，要求发展相应可靠的能量管理系统。
（三）锂离子蓄电池
锂离子电池使用锂碳化合物作负极，锂化过渡金属氧化物作正极，液体有机溶液或固体聚合物作为电解液。
在充放电过程中，锂离子在电池正极和负极之间往返流动。
放电时，锂离子由电池负极通过电解液流向正极并被吸收，充电时，过程正好相反。
锂离子电池基本上解决了蓄电池的２个技术难题，即安全性差和充放电寿命短的问题。
同时锂离子电池具有高电池单体电压、高比能量和能量密度，可以说是当前比能量最高的电池，工作稳定。
它的性能指标都可以满足ＵＳＡＢＣ制定的电动车中期目。
缺点是自放电率高，初始成本较高。
（四）锂聚合物电池
锂聚合物电池又称高分子锂电池，它也是锂离子电池的一种，但是与液锂电池相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化以及高安全性和低成本等多种明显优势。
在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池。
聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。
它们的主要区别在于电解质的不同，锂离子电池使用的是液体电解质，而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前大部分采用聚合物胶体电解质。
聚合物锂离子电池可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。
此外，聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。
基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。
三、纯电动汽车充电电池的常用类型
目前电动汽车一般采用铅酸电池、镍氢电池或者锂离子电池等充电电池。
铅酸电池技术成熟、价格便宜，但其污染严重，比能量低，一般应用于大型不间断供电电源以及电动自行车；镍氢电池安全性高、耐过充过放性能好，但其比能量低、低温性能差、自放电率高，一般应用于混合电动汽车以及电动工具；锂离子电池相比以上2种电池具有比能量高、循环寿命长、充电功率范围宽、倍率放电性能好、污染
小能等优良特性，现今被电动汽车广泛采用，也是现今国网力推的一种电动汽车充电电池类型。
锂离子电池根据其正极材料的不同又分为钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池以及镍钴酸锂三元材料电池等。
磷酸铁锂电池以及锰酸锂电池由于各自性能的优越性广泛被各大汽车车厂所采用。
目前在充电站及换电站营运的电动汽车大多采用的是磷酸铁锂电池或者锰酸锂电池。
总之，动力电池技术是制约电动汽车发展的关键技术之一,应该加大对动力电池及其与整车良好匹配的研究。
当前研究开发的电动汽车动力电池种类较多,广泛应用的动力电池有铅酸电池、镍金属电池、铿离子电池等，正处于开发研究的超级电容，以及具有发展远景的燃料电池和太阳能电池。
文章仅探讨了常用的几种纯电动汽车电池的类型及应用，期望能够为纯电动汽车电池的进一步研发提供思路。
参考文献：
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[2]汤德林.电动汽车用动力电池的分类及性能指标[J].汽车维护与修理,2013,(04
[3]王慧磊.电动汽车锂动力电池组热管理系统研究与应用[D].黑龙江大学,2012.。