沙巴体育给您浅谈电动汽车电池

汽车环保节能零排放的优点为人们所熟知，越来越多的汽车企业也开始宣布新型的电动汽车。那么，除开外观、性能、价格、、技术、品牌这些因素外，人们最关注的就是电动汽车的续航能力。

电动汽车电池分两大类，蓄电池和燃料电池。

蓄电池适用于纯电动汽车，包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池。

燃料电池专用于燃料电池电动汽车，包括碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC )、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC )、直接甲醇燃料电池(DMFC )。

功效

随着电动汽车的种类差别而略有差别。在只有装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备古板发动机(或燃料电池)与蓄电池的混淆动力汽车中，蓄电池既可饰演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池饰演的是汽车驱动系统主要动力源的角色；在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色；在正常行驶或减速、制动时充当的是贮存能量的角色。

组成

燃料电池由燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原。如果在阳极(即外电路的负极，也可称燃料极)上连续供应气态燃料(氢气)，而在阴极(即外电路的正极，也可称空气极)上连续供应氧气(或空气)，就可以在电极上连续爆发电化学反应，并爆发电流。由此可见，燃料电池与通例电池差别，它的燃料和氧化剂不是贮保存电池内，而是贮保存电池外部的储罐中。当它事情(输出电流并做功)时，需要不间断地向电池内输人燃料和氧化剂并同时排出反应产品。因此，从事情方法上看，它类似于通例的汽油或柴油发电机。由于燃料电池事情时要连续不绝地向电池内送入燃料和氧化剂，所以燃料电池使用的燃料和氧化剂均为流体(气体或液体)。最常用的燃料为纯氢、种种富含氢的气体(如重整气)和某些液体(如甲醇水溶液)，常用的氧化剂为纯氧、净化空气等气体和某些液体(如过氧化氢和硝酸的水溶液等)。

燃料电池阳极的作用是为燃料和电解液提供公共界面，并对燃料的氧化爆发催化作用，同时把反应中爆发的电子传输到外电路或者先传输到集流板后再向外电路传输。阴极(氧电极)的作用是为氧和电解液提供公共界面，对氧的还原爆发催化作用，从外电路向氧电极的反应部位传输电子。由于电极上爆发的反应大多为多相界面反应，为提高反应速率，电极一般接纳多孔质料并涂有电催化剂。

电解质的作用是输送燃料电极和氧电极在电极反应中所爆发的离子，并能阻止电极间直接通报电子。

隔膜的作用是传导离子、阻止电子在电极间直接通报和离开氧化剂与还原剂。因此隔膜必须是抗电解质腐化和绝缘的物质，并具有良好耐润湿性。

电池组

电动汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典范的电池组约莫有96个电池，充电到4.2V的锂离子电池而言，这样的电池组可爆发凌驾400V的总电压。尽管汽车电源系统将电池组看作单个高压电池，每次都对整个电池组进行充电和放电，但电池控制系统必须独立考虑每个电池的情况。如果电池组中的一个电池容量稍微低于其他电池，那么经过多个充电/放电周期后，其充电状态将逐渐偏离其它电池。如果这个电池的充电状态没有周期性地与其它电池平衡，那么它最终将进入深度放电状态，从而导致损坏，并最终形成电池组故障。为避免这种情况爆发，每个电池的电压都必须监视，以确定充电状态。别的，必须有一个装置让电池单独充电或放电，以平衡这些电池的充电状态。

电池组监视系统的一个重要考虑因素是通信接口。就PC板内的通信而言，常用的选项包括串行外设接口(SPI)总线、I2C总线，每种总线的通信开销都很低，适用于低滋扰情况。另一个选项是控制器局域网(CAN)总线，这种总线在汽车应用中被普遍使用。CAN总线很是鲁棒，具有误差检测和故障容限特性，可是它的通信开销很大，质料本钱也很高。尽管从电池系统到汽车主CAN总线的连接是值得要的，但在电池组内接纳SPI或I2C通信是有优势的。