Análisis de conocimientos sobre baterías de energía de vehículos eléctricos
Entre ellas, la batería de energía es sin duda la parte que más preocupa a los consumidores. acerca de. Después de todo, la calidad, la seguridad, el rendimiento y la confiabilidad de las baterías eléctricas están directamente relacionados con la experiencia de utilizar vehículos eléctricos puros. Especialmente este año, los incidentes de combustión espontánea de vehículos eléctricos han ocurrido con frecuencia, lo que ha convertido a las baterías eléctricas en el centro de las discusiones sobre los incidentes de combustión espontánea.
Por supuesto, en los últimos años, la cuota de mercado y la aceptación por parte de los usuarios de los vehículos eléctricos puros han aumentado, pero en la actualidad, la mayoría de los consumidores todavía saben poco sobre las baterías eléctricas. Por eso, hoy hablaremos de las baterías eléctricas y conoceremos su clasificación y características.
●La composición estructural de la batería de potencia (batería de almacenamiento)
Casi todos los vehículos eléctricos puros del mercado utilizan actualmente baterías como baterías de potencia. También podríamos analizar la estructura de la batería. batería. La batería de energía consta de múltiples celdas, un sistema de recopilación de información CSC, una unidad de control de administración de batería (BMU), una unidad de distribución de energía de alto voltaje de la batería, un sistema de enfriamiento, etc.
La batería es la unidad más pequeña de la batería, compuesta por un electrodo positivo, un electrodo negativo y un electrolito orgánico. Un módulo de batería consta de varias celdas de batería conectadas en paralelo. Al conectar varias celdas de batería en serie para formar una unidad de batería y luego conectar varias celdas de batería en serie, se pueden formar los componentes de una batería de energía.
La capacidad de carga de las baterías de energía actualmente en el mercado la proporcionan principalmente las baterías ternarias de litio y las baterías de fosfato de hierro y litio. A continuación nos centraremos en estos dos tipos de baterías de energía.
●¿Qué es una batería ternaria de litio?
La batería ternaria de litio, también conocida como batería de polímero ternario, es una batería de iones de litio que utiliza níquel, cobalto, manganeso o níquel, cobalto y aluminio como materiales de electrodo positivo.
Los últimos datos de instalación de baterías de energía en vehículos muestran que de enero a noviembre de 2019, el volumen instalado acumulado de baterías ternarias representó el 68,1% del volumen total de vehículos, con la mayor cuota de mercado.
La razón por la que muchas empresas de automóviles prefieren las baterías de litio ternarias es principalmente su alta densidad de energía. Cuanto mayor sea la densidad de energía, más electricidad puede almacenar una batería por unidad de volumen o peso.
En general, cuanto mayor es la densidad energética de la batería, mayor es la autonomía del vehículo eléctrico puro. Por lo tanto, la ventaja de la duración de la batería de las baterías ternarias de litio es muy atractiva para las empresas de vehículos de nueva energía que se esfuerzan por lograr una larga autonomía.
Al mismo tiempo, las baterías ternarias de litio también tienen ciertas ventajas en cuanto a resistencia a bajas temperaturas. En las mismas condiciones de baja temperatura, en comparación con otros tipos de baterías, las baterías ternarias de litio tienen una menor atenuación de energía en invierno y son más adecuadas para su uso en zonas del norte con inviernos fríos.
Las desventajas de las baterías ternarias de litio son su escasa estabilidad, una fácil fuga térmica cuando la temperatura alcanza los 250-350 °C y un alto riesgo de combustión espontánea durante la carga rápida. Por lo tanto, las baterías ternarias de litio tienen requisitos estrictos sobre el rendimiento de disipación de calor, que también tienen requisitos técnicos más altos para el sistema de gestión de baterías BMS.
●¿Qué es la batería de fosfato de hierro y litio?
La batería de fosfato de hierro y litio es una batería de iones de litio que utiliza fosfato de hierro y litio como material de electrodo positivo. Su mayor ventaja es su alta seguridad. En la actualidad, las baterías de fosfato de hierro y litio tienen la mejor estabilidad térmica. La temperatura de fuga térmica generalmente es superior a 500 grados y el riesgo de combustión espontánea de la batería es muy bajo.
En segundo lugar, el ciclo de vida de las baterías de fosfato de hierro y litio también es relativamente largo. Comenzará a decaer después de más de 3.500 ciclos de carga y descarga, lo que equivale a 10 años. Además, el precio de las baterías de fosfato de hierro y litio también tiene ciertas ventajas.
Sin embargo, la densidad energética de las baterías de fosfato de hierro y litio no es tan alta como la de las baterías ternarias de litio. En la actualidad, la densidad de energía promedio de las primeras es de 130-140 Wh/kg, y la densidad de energía promedio de las baterías de litio ternarias es de 160 Wh/kg, por lo que es difícil compararlas con las baterías de litio ternarias en términos de duración de la batería. Pocos vehículos eléctricos puros utilizan ácido fosfórico. Razones para las baterías de litio y hierro.
Sin embargo, con la disminución de los nuevos subsidios a la energía, o incluso la eliminación completa de los subsidios, las baterías de fosfato de hierro y litio volverán a aumentar debido a sus ventajas de precio. En 2019, el volumen instalado acumulado de baterías de fosfato de hierro y litio. representó el 29,5% del volumen total de vehículos.
●¿Qué es una pila de combustible de hidrógeno?
En comparación con las baterías, el pequeño tamaño actual de las pilas de combustible de hidrógeno es una fuente de energía limpia verdaderamente "sin emisiones". Convierten directamente la energía química del hidrógeno y el oxígeno en dispositivos generadores de electricidad.
El principio básico es la reacción inversa del agua electrolítica, aportando hidrógeno y oxígeno al cátodo y ánodo respectivamente. El hidrógeno se difunde hacia afuera a través del cátodo, reacciona con el electrolito, libera electrones y llega al ánodo a través de la carga externa, produciendo solo agua y calor.
Se puede decir que las ventajas de las pilas de combustible de hidrógeno no son solo la alta eficiencia de conversión de energía de la batería, sino también la ausencia de contaminación y ruido. A largo plazo, las pilas de combustible de hidrógeno serán una dirección clave de desarrollo de la futura industria de las baterías eléctricas.
Por ejemplo, Hyundai Motor anunció recientemente una "Estrategia 2025". Además de ampliar las ventas de vehículos eléctricos puros, los vehículos eléctricos de combustible de hidrógeno también están en su planificación de ventas. Además, empresas automovilísticas de renombre como Toyota y Honda también están promoviendo activamente el desarrollo de la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno.
Sin embargo, muchos problemas de los vehículos eléctricos que funcionan con hidrógeno no se han resuelto de forma efectiva en esta etapa. La razón principal es que el almacenamiento de hidrógeno es inconveniente y el costo de construcción actual es demasiado alto.
●Resumen:
En la actualidad, cada uno de estos tipos de baterías eléctricas tiene sus propias ventajas y desventajas. En esta etapa, cuando la experiencia de carga no es lo suficientemente placentera, la autonomía sigue siendo el indicador de rendimiento más crítico de la batería.
Por lo tanto, las baterías ternarias de litio también serán la aplicación principal en el mercado de vehículos eléctricos puros. Finalmente, para aquellos consumidores que han comprado vehículos eléctricos puros, ¿saben qué tipo de baterías utilizan sus vehículos eléctricos?