แบตเตอรี่ของรถยนต์พลังงานใหม่มีประเภทใดบ้าง?

โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่สามารถแบ่งได้เป็นสามประเภทหลักๆ ได้แก่ แบตเตอรี่เคมี แบตเตอรี่ทางกายภาพ และแบตเตอรี่ชีวภาพ แบตเตอรี่เคมีและแบตเตอรี่กายภาพได้ถูกนำไปใช้ในยานพาหนะไฟฟ้าที่ผลิตจำนวนมากแล้ว ในขณะที่แบตเตอรี่ชีวภาพถือเป็นหนึ่งในทิศทางการพัฒนาที่สำคัญสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในอนาคต

一.แบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่ประเภทหนึ่งที่ใช้กันมากที่สุดในยานพาหนะไฟฟ้า แม้ว่าพวกเขาจะเพิ่งก่อตั้งมาตั้งแต่ปี 1970 แต่ก็สามารถครองตลาดแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและมีอายุการใช้งานยาวนาน ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมที่ติดตั้งในยานพาหนะไฟฟ้าที่จำหน่ายส่วนใหญ่ประกอบด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค และแบตเตอรี่ทั้งสองประเภทนี้มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะเฉพาะของตัวเอง

(1) แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมแมงกาเนตในยุคแรกๆ แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตไม่มีความหนาแน่นของพลังงานที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 100-110Wh/kg อย่างไรก็ตาม ความเสถียรทางความร้อนนั้นดีที่สุดในบรรดาแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับรถยนต์ในปัจจุบัน เมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่อยู่ที่ 500-600 องศา ส่วนประกอบทางเคมีภายในเริ่มสลายตัว ในขณะที่ส่วนประกอบทางเคมีภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดหนึ่งก็อยู่ในสถานะไม่เสถียรที่ {{ 2}} องศา . กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตนั้นไม่มีใครเทียบได้ในบรรดาแบตเตอรี่ลิเธียม ด้วยเหตุนี้แบตเตอรี่จึงกลายเป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ประเภทหลักสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบัน

(2) แบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต แบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคที่ใช้ใน Tesla รุ่น S มีความหนาแน่นของพลังงานน้ำหนักสูงกว่ามาก ประมาณ 200Wh/กก. ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคที่มีน้ำหนักเท่ากันจะมีระยะการขับขี่ที่ยาวกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต อย่างไรก็ตามข้อเสียของมันก็ชัดเจนเช่นกัน เมื่ออุณหภูมิภายในถึง 250-350 องศา ส่วนประกอบทางเคมีภายในจะเริ่มสลายตัว ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับระบบการจัดการแบตเตอรี่ ซึ่งจำเป็นต้องติดตั้งฟิวส์แยกต่างหากสำหรับเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ นอกจากนี้ เนื่องจากแต่ละเซลล์มีปริมาณน้อย จำนวนเซลล์แบตเตอรี่ที่จำเป็นสำหรับยานพาหนะคันเดียวจึงมีขนาดใหญ่มาก

2.แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์เป็นแบตเตอรี่พลังงานไฟฟ้าสำหรับยานพาหนะไฟฟ้ากระแสหลักอีกประเภทหนึ่ง นอกเหนือจากแบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งค่อยๆ พัฒนามาตั้งแต่ปี 1990 รถยนต์ไฮบริดหลายรุ่น เช่น Toyota Prius ใช้แบตเตอรี่ประเภทนี้เป็นส่วนประกอบในการกักเก็บพลังงาน ความหนาแน่นของพลังงานไม่แตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไปมากนัก ประมาณ 70-100 Wh/kg อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเซลล์เดียวเพียง 1.2V ซึ่งเป็นหนึ่งในสามของแบตเตอรี่ลิเธียม ปริมาตรของชุดแบตเตอรี่จึงมีมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการเท่ากัน

เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ยังจำเป็นต้องมีระบบการจัดการแบตเตอรี่ แต่จะให้ความสำคัญกับการจัดการการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่มากกว่า สาเหตุของความแตกต่างนี้มีสาเหตุหลักมาจาก "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ" ของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ กล่าวคือ ความจุของแบตเตอรี่จะลดลงในระหว่างรอบการชาร์จและการคายประจุ การชาร์จไฟเกินหรือการคายประจุมากเกินไปอาจเร่งการสูญเสียความจุของแบตเตอรี่ (คุณลักษณะของแบตเตอรี่ลิเธียมนี้แทบจะมองข้ามไปได้) ดังนั้น สำหรับผู้ผลิต ระบบควบคุมของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์จะหลีกเลี่ยงการชาร์จมากเกินไปและการคายประจุมากเกินไปในการตั้งค่า เช่น การควบคุมช่วงการชาร์จและการคายประจุโดยไม่ได้ตั้งใจภายในเปอร์เซ็นต์ที่กำหนดของความจุทั้งหมด เพื่อลดอัตราการลดลงของความจุ .