Definición de batería de coche eléctrico, fuente de batería de coche eléctrico.

La batería del vehículo eléctrico es la fuente de energía de los vehículos eléctricos, ahora la gran mayoría de los vehículos eléctricos están cargados con una batería de plomo-ácido, el costo de la batería de plomo-ácido es bajo y rentable. La batería se llama batería de plomo-ácido porque se puede recargar y reutilizar.

En 1860, plantada en Francia inventó la batería con electrodos de plomo, que fue la antecesora de la batería de plomo-ácido.

Puede ser utilizado por bicicletas eléctricas con los siguientes cuatro tipos de baterías de energía, a saber, baterías de plomo-ácido libres de mantenimiento controladas por válvula, baterías de plomo-ácido coloidales, baterías de hidruro metálico de níquel y baterías de iones de litio.

Batería de ácido sólido

Debido a su precio económico, abundantes fuentes de materiales, alta potencia específica, tecnología madura y tecnología de fabricación, alta recuperación de recursos, la batería de plomo ha sido ampliamente utilizada y estudiada en muchos países. La bicicleta eléctrica como un medio de transporte personal que ahorra mano de obra, conveniente, rápida, cómoda, barata y con cero emisiones ha sido ampliamente aceptada y por los departamentos estatales interesados. Por el centro de investigación de desarrollo del consejo de estado, la comisión nacional de desarrollo y reforma, el ministerio de construcción, el ministerio de ciencia y tecnología y otros ministerios para participar en el grupo de investigación "investigación de estrategia de desarrollo de la industria de vehículos eléctricos ligeros" presentado el " "Informe de investigación de la estrategia de desarrollo de la industria de vehículos eléctricos ligeros". El número de bicicletas eléctricas en China ha superado los 30 millones. Más del 95 por ciento de las bicicletas eléctricas utilizan baterías de plomo controladas por válvulas. [1]

La gran mayoría de las bicicletas eléctricas comercializadas es el uso de baterías de plomo-ácido selladas, el uso de la necesidad de agregar agua a menudo no es libre de mantenimiento. Su principal reacción química es PbO2 + 2H2SO4 + carga de Pb, descarga 2PbSO4 + 2H2O

Cuando se carga una batería de plomo-ácido, el plomo en forma de esponja en el Yin y Yang del sulfato de plomo libera el ácido sulfúrico fijo en el electrolito y se convierte en plomo en forma de esponja y óxido de plomo, respectivamente. La concentración de ácido sulfúrico en el electrolito aumenta continuamente. Por el contrario, al descargar, el óxido de plomo en el ánodo y el plomo esponjoso en la placa del cátodo reaccionan con el ácido sulfúrico en el electrolito para convertirse en sulfato de plomo, y la concentración de ácido sulfúrico en el electrolito disminuye continuamente. Cuando la batería de plomo-ácido tiene poca carga, el sulfato de plomo en el ánodo y el cátodo no se puede transformar completamente en plomo esponjoso y óxido de plomo. Por el contrario, si la batería está sobrecargada, la cantidad de oxígeno que genera el ánodo es mayor que la capacidad de adsorción del cátodo, por lo que la presión interna de la batería aumenta, provocando el desbordamiento de gas y la reducción de electrolito, lo que puede también conducen al ablandamiento o desprendimiento del material activo, acortando en gran medida la vida útil de la batería.

El rendimiento integral se ha mejorado enormemente

En los últimos 10 años, se ha mejorado enormemente el rendimiento integral de la batería de plomo controlada por válvula para bicicletas eléctricas. Tome la batería 6-DZM-10 como ejemplo. En 1997, la capacidad de este tipo de batería era insuficiente y la capacidad de descarga de 2 h (5 A) no podía llegar a 10 Ah. La energía específica es baja, la energía específica de la tasa de 2 h es inferior a 30 Wh / kg; Vida corta, el ciclo de vida del 100% de profundidad de descarga es de solo 50 ~ 60 veces (la capacidad cae a 8 Ah antes; lo siguiente es igual. La vida útil es de solo 3 ~ 5 meses).

En 2003, la capacidad de descarga de 2 horas (5 A) alcanzó los 11 ~ 13 Ah. 2h de energía específica alcanza 33 ~ 36Wh / kg; El ciclo de vida del 100% de profundidad de descarga puede llegar a 250 ~ 300 veces, y la vida útil puede llegar a más de 12 meses. Básicamente se han solucionado los problemas de la batería vrla para bicicleta eléctrica.

El rendimiento de ciclo de vida profundo de este tipo de batería ha logrado un progreso nuevo y revolucionario. El rendimiento principal es: tasa de 2h (5A) la capacidad de descarga inicial alcanza los 14Ah; La tasa de energía específica de 2 horas alcanza los 38Wh / kg; El ciclo de vida del 100% de profundidad de descarga es más de 400 veces, la capacidad de descarga total es de 4500 Ah y el rango de conducción acumulado correspondiente es de aproximadamente 18000 km (en términos de 4 km / Ah, lo mismo que se muestra a continuación). La mayor vida útil del ciclo profundo es de más de 600 veces, la capacidad de descarga total es de 6151 Ah y el kilometraje acumulado correspondiente es de aproximadamente 24600 km. Si la marca de finalización de la vida útil es la capacidad inferior a 7 Ah, la vida útil del ciclo profundo es de 943 ciclos, y la capacidad total liberada es de 8710 Ah, y el kilometraje acumulado correspondiente es de aproximadamente 34800 km. Si el paquete de baterías con 250 veces de ciclo de vida profundo o una capacidad total de 2250 Ah y un kilometraje acumulado correspondiente de 9000 km se puede utilizar durante un año. [1]

Dale importancia a que coincida con el cargador

En años de práctica, los fabricantes de bicicletas eléctricas y de baterías se han dado cuenta gradualmente de la importancia de la combinación de equipos relacionados con la batería y el sistema de transmisión eléctrica, especialmente con el cargador. La calidad de fabricación es la premisa de la calidad de la batería, pero solo en el uso de su cargador correspondiente se puede reproducir la batería de alta calidad debe tener un rendimiento superior; de lo contrario, la batería de alta calidad no puede reproducir plenamente su potencial rendimiento superior. [1]

Debido a las diferencias en la fórmula, estructura, concentración de ácido y otros aspectos de la batería de diferentes fabricantes, los parámetros de carga apropiados son diferentes. Por ejemplo, en nuestro estudio, encontramos que los parámetros de carga de diferentes fabricantes de baterías en la fase de voltaje constante pueden diferir en 1.5-2.0v (para paquetes de baterías de 36V). Los requisitos básicos para los parámetros de carga adecuados son: garantizar que la batería se pueda cargar completamente y no causar una atenuación anormal de la capacidad de la batería debido a una carga insuficiente; También es necesario asegurarse de que la batería no provoque una pérdida de agua grave ni una fuga térmica debido a la sobrecarga durante toda su vida útil. [1]

Batería de plomo para vehículo eléctrico puro

La primera batería de plomo abierta para vehículos eléctricos puros adoptó los resultados de la investigación durante el período de planificación "8 · 5" y ha obtenido la exitosa experiencia de 19 meses (120 000 km). La clave es acumular la experiencia de controlar el modo de carga, la profundidad de descarga, el reabastecimiento de agua a tiempo y otros trabajos coincidentes y una experiencia de mantenimiento cuidadosa de un conjunto de sistemas. En los últimos años, los vehículos eléctricos en miniatura de cuatro ruedas (incluidos los turismos, patrulleros, carritos de golf, vehículos de carretera de corta distancia, etc.) se desarrollan muy rápido, la mayoría de los coches son baterías de plomo abiertas. El tipo de baterías correspondiente de los fabricantes de baterías de todas las edades. [1]

El vehículo eléctrico es una válvula de control de batería de plomo sellada productos nuevos, su rendimiento es: 3h de capacidad de 55Ah; La energía específica fue 33Wh / kg y 84Wh / L a una velocidad de 3 h. La vida útil del 75% de la profundidad de descarga es más de 400 veces. Se cree que la experiencia exitosa de la batería de plomo controlada por válvula utilizada en una bicicleta eléctrica puede extenderse a la batería de plomo controlada por válvula utilizada en un vehículo eléctrico puro, y su rendimiento se mejorará aún más. [1]

Baterías de plomo para vehículos eléctricos híbridos

El vehículo eléctrico híbrido se divide en tres categorías: básico ahora híbrido suave (es decir, el sistema eléctrico se utiliza principalmente para el reciclaje de energía de arranque y frenado, la promoción del sistema eléctrico de 42 v en todos los automóviles pertenecen a este tipo), híbrido moderado (es decir , el sistema eléctrico se utiliza para arrancar, reciclar energía de frenado y conducir, corto), híbrido severo (es decir, sistema eléctrico utilizado para arrancar, reciclar energía de frenado y conducción de distancias relativamente largas, también conocido como "plug-in"). [1]

Se ha aclarado en la literatura nacional y extranjera que en los vehículos eléctricos ligeramente híbridos, la batería de plomo controlada por válvula tiene ventajas, principalmente debido a su bajo costo, tecnología madura y rendimiento confiable. ALABC (consorcio avanzado de baterías de plomo-ácido) está organizando investigación y desarrollo para competir con las baterías Mh-Ni en el mercado de vehículos eléctricos híbridos medianos. Ha lanzado y realizado una prueba a bordo de la batería bipolar enrollada y la batería TMF (película metálica). En el campo de los vehículos eléctricos híbridos de servicio pesado, la energía específica de las baterías de plomo es baja, lo que no puede cumplir con los requisitos de conducción de sistemas eléctricos a larga distancia. [1]

Batería coloidal

Es una mejora de la batería de plomo-ácido ordinaria con electrolito líquido. UTILIZA electrolito de gel, no hay líquido libre en el interior, en el mismo volumen de capacidad de electrolito, capacidad de calor, capacidad de disipación de calor, puede evitar que la batería general produzca un fenómeno de fuga térmica; Baja concentración de electrolitos, corrosión débil de la placa; Concentración uniforme, sin estratificación ácida.

Batería de hidruro metálico de níquel

(Ni - MH)

Batería de hidruro de níquel-metal es la familia de baterías emergente en la década de 1990, el rápido desarrollo. La reacción del electrodo de la batería ni-mh es la siguiente:

El positivo: Ni (OH) 2 + OH - = NiOOH + H2O + e -

Negativo: M + H2O + e = MHab + OH - Ni (OH) 2 + M = NiOOH + MHab

Ésta y la batería de níquel-cadmio pertenecen a la batería alcalina, pero el material negativo de la batería de níquel-cadmio CD de cadmio, una fuerza electromotriz sigue siendo 1.32v. Tiene todas las excelentes características de la batería nicad y su densidad de energía es mayor que la de la batería nicad. Las principales ventajas son: superior a la energía (se puede ejercer una carga a larga distancia); Alta potencia específica, descarga estable incluso bajo alta corriente (buena velocidad de escalada); Buen rendimiento de descarga a baja temperatura; Ciclo de vida largo; Seguro y confiable, sin mantenimiento; Sin efecto memoria; No hay problema de contaminación para el medio ambiente. Es renovable y está en consonancia con el concepto de desarrollo sostenible. Sin embargo, las baterías de Ni-Mh son caras y caras.

batería de iones de litio

La batería de iones de litio es un nuevo tipo de batería de alta energía que SONY introdujo por primera vez en el mercado en 1990. Su ventaja es la alta energía específica, es la energía específica actual de la batería más alta. Se ha utilizado ampliamente en productos de información portátiles.

Generalmente se considera que las baterías de iones de litio tienen las siguientes ventajas: mayor energía; Alto poder específico; Pequeña autodescarga; Sin efecto memoria; Buena característica de circulación; Descarga rápida y alta eficiencia; Amplio rango de temperatura de funcionamiento; No hay contaminación ambiental, por lo que se espera que entre en el siglo XXI los mejores rangos de suministro de energía. Se espera que la cuota de mercado de las baterías MH / Ni se reduzca durante el período de 2006 a 2012, cuando se desarrollen más las baterías de iones de litio. Se ampliará la cuota de mercado de iones de litio. Ya hay bicicletas eléctricas a la venta con baterías de iones de litio.

Impulsada por el desarrollo de materiales de ánodo nuevos y baratos con buena seguridad, buen rendimiento de ciclo y alta capacidad específica, la batería de iones de litio utilizada en bicicletas eléctricas es casi práctica. Varios ya ofrecen baterías de iones de litio más maduras para bicicletas eléctricas equipadas con sistemas de gestión de baterías (BMS). También hay fabricantes de bicicletas eléctricas especializadas en la producción de baterías de iones de litio. El autor piensa que la batería de iones de litio utilizada en la bicicleta eléctrica será la primera batería de potencia que se utilizará comercialmente y en grandes cantidades en el vehículo. Será una gran proporción de baterías prácticas después de la batería de plomo, también se utilizará para baterías de productos de bicicletas eléctricas de alta gama. Ha habido muchos informes de grandes baterías de iones de litio que se están probando en automóviles y autobuses eléctricos, así como en vehículos eléctricos híbridos. De acuerdo con el nivel actual de desarrollo y experiencia de baterías de iones de litio, esa bicicleta eléctrica con 48 v10ah por debajo de la seguridad del paquete de baterías está garantizada, pero las baterías de iones de litio grandes para usar en la comercialización de vehículos eléctricos también hacen mucho esfuerzo. Funciona, la razón principal es que los coches eléctricos puros y los autobuses eléctricos, además de utilizar la cantidad de baterías de vehículos eléctricos híbridos y un sistema complejo, la dificultad de seguridad es mayor, una mayor demanda de confiabilidad y consistencia, el precio es demasiado alto. Se ha informado de que BYD, una empresa con sede en Shenzhen, ofrecerá una flota de 200 coches eléctricos alimentados por baterías de iones de litio en 2005, pero esto se ha retrasado hasta 2007. [1]

Una pila de combustible

La celda de combustible convierte la energía química directamente en electricidad para que el motor eléctrico impulse el vehículo. Sus principales ventajas son: alta eficiencia, puede ahorrar combustible; Cero emisiones; Bajo nivel de ruido, especialmente adecuado para una fuente de alimentación de vehículos. Los vehículos de pila de combustible de hidrógeno serían ideales para eventualmente reemplazar los vehículos basados en petróleo. [1]

Batería de zinc-níquel (Zn-Ni)

Una vez se consideró que la batería de Zn-ni era la batería para vehículos eléctricos que debería promoverse. De cuatro a cinco años de evaluación del mercado, hay poco uso en vehículos eléctricos comerciales. Esto se debe principalmente al precio más alto de una batería de Zn-Ni (de 2,5 a 4 yuanes por VAh, que es de 4 a 6 veces más alto que el de una batería de plomo). Durante el ciclo, la tasa de atenuación de la capacidad inicial es grande, lo que afecta la vida útil real de la batería. Además, el rápido desarrollo y la reducción de precios de las baterías de iones de litio hacen que las baterías de Zn-Ni en los vehículos eléctricos sean menos competitivas. [1]

Celda de zinc-aire

La batería de zinc-aire es un tipo de batería de metal-aire, que pertenece a la categoría de la celda de semi-combustible. Tiene las ventajas de una alta energía específica, abundante materia prima, bajo precio y sin contaminación, y se considera un candidato competitivo para las baterías de vehículos eléctricos.

Los estadounidenses de origen chino han establecido Power Zinc (Power Zinc) en Shanghai para producir baterías mecánicas de aire cargadas con zinc y han construido talleres de demostración. La bicicleta eléctrica y la motocicleta eléctrica fabricadas por esta empresa han sido equipadas con batería vacía de Zn para la prueba de autonomía, alcanzando los 150km y 250km respectivamente. Se ha realizado mucho trabajo de promoción y aplicación, y se han establecido 50 puntos de reemplazo de baterías en Shanghai. Pero menos de un año después, el trabajo de prueba de promoción se detuvo y los usuarios no aceptaron el resultado de la evaluación del mercado. Posteriormente, con el apoyo de algunos líderes, se construyó un autobús eléctrico con la batería vacía de zinc como fuente de energía. Sin embargo, debido al bajo rendimiento de alta potencia de la batería sin zinc, el rendimiento de arranque y aceleración del autobús fue obviamente pobre. Se ha trabajado mucho en el desarrollo de baterías de zinc-aire para vehículos eléctricos en el país y en el extranjero. En los últimos años, el desarrollo de la batería de zinc-aire para vehículos eléctricos domésticos volvió a funcionar, pero la práctica demostró que la superioridad de la batería de zinc-aire debe ser original, pero también expuso algunos problemas en el extranjero, como el electrodo de zinc para reemplazar el sistema de servicio. y el costo de regeneración y el electrodo de oxígeno, la vida útil de una batería, fuga, fuga o derrame de electrolito, etc.

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