¿Cuál es la diferencia entre las baterías eléctricas y las baterías normales?
Las baterías de energía son las fuentes de energía que proporcionan energía a las herramientas. Se refieren principalmente a baterías que proporcionan energía a automóviles eléctricos, trenes eléctricos, bicicletas eléctricas y carritos de golf. Es principalmente diferente de la batería de arranque que se utiliza para arrancar el motor del automóvil. Se utilizan principalmente baterías de plomo-ácido selladas con válvula, baterías de plomo-ácido tubulares abiertas y baterías de fosfato de hierro y litio. Entonces, ¿cuáles son las ventajas de las baterías eléctricas? ¿Cuál es la diferencia entre baterías eléctricas y baterías normales? Veámoslo juntos. La estructura de una batería de energía 1. Celda de batería
Una celda de batería es un dispositivo unitario básico que convierte directamente energía química en energía eléctrica, incluidos electrodos, separadores, electrolitos, carcasas y terminales, y está diseñado para ser recargable.
2. Módulo de batería
El módulo de batería combina más de una celda de batería en conexión en serie, paralelo o serie-paralelo, y tiene solo un par de terminales de salida positivo y negativo, y sirve como conjunto utilizado en la fuente de alimentación
3. Unidad de batería
Una unidad de batería consta de docenas de celdas de batería o módulos de batería conectados en serie para formar una unidad de batería. Varias unidades de batería están conectadas en serie para formar un conjunto de batería de energía.
4. Sistema de adquisición CSC
Cada unidad de batería tiene múltiples sistemas de adquisición CSC para monitorear la información de voltaje y temperatura de cada celda de batería o celda de paquete de baterías.
El sistema de adquisición CSC reporta información relevante a la unidad de control de batería (BMU) y realiza el equilibrio de voltaje de la celda de acuerdo con las instrucciones de la BMU.
5. La unidad de control de la batería
está instalada dentro del conjunto de la batería de alimentación y es el componente principal del sistema de gestión de la batería. La unidad de control de la batería (BMU) informa información como el voltaje de la celda, la corriente, la temperatura y el aislamiento de alto voltaje del vehículo al controlador del vehículo (VCU) y completa el control de la energía de la batería de acuerdo con las instrucciones de la ∨CU.
6. Unidad de distribución de alto voltaje de la batería
Instalada en los extremos de salida positivo y negativo del conjunto de la batería de potencia, consta de un relé positivo de alto voltaje, un relé de alto voltaje. Relé negativo, un relé de precarga, un sensor de corriente y una resistencia de carga y otros componentes.
7. Interruptor de mantenimiento
Está ubicado en la superficie media del conjunto de la batería de alimentación. Abra el interruptor de la guantera del subinstrumento en la cabina para operar el interruptor de mantenimiento. Desconectar el interruptor de mantenimiento antes de la inspección y el mantenimiento de los componentes de alto voltaje puede garantizar que se corte el alto voltaje.
Aplicaciones de las baterías de potencia 1. Industria del automóvil y motocicletas
Proporcionan principalmente energía eléctrica para el arranque y encendido de motores y el uso de equipos electrónicos de abordo.
2. Sistema de energía industrial
Se utiliza en subestaciones de transmisión de energía para proporcionar corriente de cierre para unidades de energía y para proporcionar energía de respaldo y energía de comunicación para instalaciones públicas.
3. Industria del vehículo eléctrico y de la bicicleta eléctrica
Sustituir la gasolina y el diésel como fuente de energía motriz de los vehículos eléctricos o de las bicicletas eléctricas.
4. Campo militar
Debido a la aplicación generalizada de alta tecnología en el ejército, la guerra moderna se ha convertido en una guerra de alta tecnología dominada por armas digitales y de información. Este modo de guerra hace que la energía militar con alta eficiencia, alta densidad de energía específica y rápido reabastecimiento de combustible sea una necesidad urgente en el campo de batalla moderno. Países de todo el mundo han estado desarrollando intensamente tecnología de baterías de alta energía, como el uso de nuevas baterías de plomo-ácido, baterías de iones de litio y pilas de combustible.
Clasificación de las baterías de potencia Baterías de plomo-ácido
Baterías de níquel-cadmio
Baterías de níquel-hidruro metálico
Baterías de hierro-níquel
Batería de cloruro de sodio y níquel
Batería de plata-zinc
Batería de sodio-azufre
Batería de litio
Batería de aire
Pilas de combustible
Baterías solares
Condensadores de supercapacidad
Baterías de volante
Baterías de sodio-azufre
Baterías de energía Los principales indicadores de rendimiento 1. Voltaje de la batería de energía
El voltaje de la batería de energía se divide en voltaje de terminal, voltaje de circuito abierto, voltaje nominal, voltaje de terminación de carga y voltaje de terminación de descarga. La diferencia de potencial entre los electrodos positivo y negativo de la batería es el voltaje del terminal. El voltaje del terminal sin carga se denomina voltaje de circuito abierto. El voltaje estándar de salida de la batería cuando está en funcionamiento es el voltaje nominal cuando la batería. Esta carga es el voltaje final de la carga, el valor límite de voltaje durante la descarga es el voltaje final de la descarga.
2. Capacidad de energía de la batería
La capacidad se refiere a la cantidad de electricidad que la batería puede descargar bajo ciertas condiciones de descarga. Está representada por el símbolo C. La unidad suele ser A_h o. mA_h, que es igual a la corriente de descarga y el producto del tiempo de descarga. La capacidad se puede dividir en capacidad teórica, capacidad nominal y capacidad nominal.
3. Energía de la batería y densidad energética
La energía de la batería se refiere a la energía eléctrica que la batería puede producir bajo un determinado sistema de descarga, en Wh o kWh, lo que afecta Distancia de conducción de vehículos eléctricos.
La densidad de energía se refiere a la energía que una batería puede producir por unidad de masa o unidad de volumen. También se llama energía específica de masa o energía específica de volumen. En la aplicación de vehículos eléctricos, la energía específica de la masa de la batería afecta la calidad general del vehículo y la autonomía de conducción del vehículo eléctrico, mientras que la energía específica del volumen afecta el espacio de disposición de la batería.
4. Potencia de la batería y densidad de potencia
La potencia se refiere a la energía producida por la batería por unidad de tiempo bajo un determinado sistema de descarga, y la unidad es W o kW.
La densidad de potencia, también conocida como potencia específica, es la potencia de salida de la batería por unidad de masa o unidad de volumen. La potencia específica es un indicador importante para evaluar si la batería y el paquete de baterías cumplen con las capacidades de aceleración y ascenso. de vehículos eléctricos.
Ventajas de las baterías de potencia 1. Vida súper larga
El ciclo de vida de las baterías de plomo-ácido de larga duración es de aproximadamente 300 veces, con un máximo de 500 veces, sin embargo, la corriente. producción de baterías de fosfato de hierro y litio Batería, el mejor ciclo de vida de la batería puede alcanzar más de 2000 veces, la carga estándar (velocidad de 5 horas) puede alcanzar 2000 veces. Las baterías de plomo-ácido de la misma calidad duran "medio año las nuevas, medio año las viejas y otro medio año de mantenimiento", es decir, de 1 a 1,5 años como máximo, mientras que las baterías de fosfato de hierro y litio durarán de 7 a 10 años. 8 años cuando se utiliza en las mismas condiciones. Considerándolo detenidamente, la relación rendimiento-precio será más de 4 veces mayor que la de las baterías de plomo-ácido.
2. Seguridad en el uso
El fosfato de litio y hierro resuelve completamente los riesgos de seguridad del óxido de cobalto y litio y el manganato de litio. El óxido de cobalto y manganato de litio producirá óxido de cobalto y manganato de litio. Las fuertes explosiones representan una amenaza para la vida de los consumidores, pero el fosfato de hierro y litio se ha sometido a rigurosas pruebas de seguridad y no explotará ni siquiera en los peores accidentes de tráfico.
3. Se puede cargar y descargar rápidamente a 2 C de alta corriente.
Con un cargador especial, la batería se puede cargar completamente en 40 minutos a 1,5 C y la corriente de arranque puede alcanzar 2C, mientras que la batería de plomo-ácido actualmente no tiene esta capacidad.
4. Resistencia a altas temperaturas
El pico de calentamiento eléctrico del fosfato de hierro y litio puede alcanzar los 350 ℃ ~ 500 ℃, mientras que el valor máximo del manganato de litio y el óxido de cobalto y litio es solo de alrededor de 200. ℃.
5. Gran capacidad
Las baterías de energía tienen una capacidad mucho mayor que las baterías de automóvil tradicionales. Las baterías de energía general pueden conducir el automóvil al menos 150 km o más, y las baterías de buena energía pueden alcanzar más. más de 300 kilómetros.
6. Sin efecto memoria
Las baterías tradicionales de níquel-cadmio tienen un efecto memoria, lo que puede provocar fácilmente una reducción de la capacidad de la batería. No hay necesidad de preocuparse por la batería, se puede cargar en cualquier momento.
7. Tamaño pequeño y peso ligero
Debido a la adopción de nuevas tecnologías, las baterías eléctricas son más pequeñas y ligeras que las baterías tradicionales, pesadas y grandes.
El editor recomienda la batería de arranque y parada Chaowei Automobile EFB 6-QW-60-L12V Civic -60 Volkswagen Golf Beetle Lavida Passat ￥3783 reseñas de comerciantes: más de 11,000 tiendas Tienda insignia de baterías Fengfan >> Fengfan autooperado tienda insignia >> ￥ 378 Tienda insignia de productos para automóviles Fengfan >> ￥ 508 Batería Camel 6QW45 Honda Toyota Lexus batería de automóvil ￥ 2762 reseñas de comerciantes: 150,00 Tienda insignia autooperada con batería Camel >> Tienda insignia de Camel Auto Parts >> ￥ 376 >> La diferencia entre baterías eléctricas y baterías ordinarias 1. Diferentes propiedades
Las baterías eléctricas se refieren a Las baterías que proporcionan energía para vehículos de transporte son generalmente baterías pequeñas que proporcionan energía para dispositivos electrónicos portátiles. Las baterías ordinarias son baterías primarias que utilizan litio; Las baterías de iones de litio y de polímero de iones de litio son diferentes de las baterías recargables.
2. Diferentes capacidades de batería
Cuando todas las baterías sean nuevas, utilice un medidor de descarga para probar la capacidad de la batería. Generalmente, la capacidad de las baterías de potencia es de alrededor de 1000-1500 mAh; capacidad de las baterías normales La capacidad es superior a 2000 mAh y algunas pueden alcanzar los 3400 mAh.
3. Diferentes potencias de descarga
Una batería de 4200 mAh puede descargar su energía en solo unos minutos, pero las baterías comunes no pueden hacer esto en absoluto, por lo que la descarga de las baterías comunes Las capacidades son completamente incomparables a los de las baterías eléctricas. La mayor diferencia entre las baterías eléctricas y las baterías normales es que tienen una gran potencia de descarga y una alta energía específica. Dado que el objetivo principal de las baterías eléctricas es suministrar energía a los vehículos, deben tener una potencia de descarga mayor que las baterías normales.
4. Diferentes aplicaciones
Las baterías que proporcionan energía motriz a los vehículos eléctricos se denominan baterías de potencia, incluidas las tradicionales de plomo-ácido, las de níquel-hidruro metálico y las emergentes de iones de litio. Las baterías de energía se dividen en baterías de energía (vehículos híbridos) y baterías de energía (vehículos eléctricos puros). Las baterías de litio utilizadas en productos electrónicos de consumo, como teléfonos móviles y computadoras portátiles, generalmente se denominan baterías de litio para distinguirlas. de los utilizados en vehículos eléctricos.
El estado actual de la I+D y la aplicación de las baterías eléctricas El estado actual de la I+D y la aplicación de las baterías de litio de estado sólido (baterías de estado sólido de polímero)
Bollore, Francia: Todos. -batería secundaria de estado sólido (LMP), el material del electrodo negativo utiliza litio metálico y el electrolito utiliza una película de polímero (PEO, etc.), que se ha aplicado en lotes en el vehículo eléctrico francés, el vehículo de servicio de primera clase "Autolib" y el pequeño autobús eléctrico "Bluelus", con una aplicación total de más de 3.000 vehículos.
American Seeo: la batería secundaria totalmente sólida utiliza la película de polímero seco de Daiso. La densidad de energía del paquete de batería de muestra proporcionada. es de 130-150 Wh/kg. La densidad de energía puede alcanzar los 300 Wh/kg en 2017, pero aún no se ha promocionado.
CATL: se ha diseñado y fabricado una celda de batería de polímero con una capacidad de 325 mAh. muestra un buen rendimiento del ciclo de alta temperatura, pero aún no se ha promovido ni aplicado Instituto de Energía de Qingdao, Academia de Ciencias de China: desarrolló una batería de polímero de litio de estado sólido de gran capacidad "Qingneng I" ha completado una investigación científica en aguas profundas. Su densidad de energía supera los 250 Wh/kg, su capacidad de 500 ciclos se mantiene en más del 80% y mantiene un rendimiento de seguridad muy bueno en condiciones de prueba duras como acupuntura múltiple y extrusión ". También se ha desarrollado con éxito "Qingneng II". una densidad de energía de hasta 300 Wh/kg, pero aún no se ha promovido ni aplicado.
Además, entre las baterías de litio de estado sólido, las baterías de estado sólido de sulfuro (baterías de litio-azufre) tienen mayor energía. La densidad y el bajo costo tienen un enorme potencial de desarrollo. Empresas nacionales y extranjeras como Toyota, Samsung, CATL y Toyota están acelerando su implementación. Entre ellas, la tecnología de Toyota es líder en el lanzamiento de baterías de estado sólido de sulfuro en 2010. del prototipo experimental alcanzó los 400 Wh/kg. A principios de 2017, el número de patentes de baterías de estado sólido de Toyota llegó a 30, lo que es mucho mayor que el de otras empresas. Según los ejecutivos de Toyota, Toyota puede lograr la industrialización de baterías de estado sólido de sulfuro. 2020. La empresa nacional CATL es relativamente líder en baterías de estado sólido de sulfuro y está acelerando el desarrollo de baterías de metal de litio de estado sólido de sulfuro para vehículos eléctricos puros.
El estado actual de investigación y desarrollo de baterías de estado sólido. baterías de estado sólido de litio (baterías de estado sólido de sulfuro)
Toyota: comenzó a lanzar baterías de estado sólido en 2010, y su prototipo experimental alcanzó una densidad energética de 400 Wh/kg en 2014.
Samsung Japan Research Institute: Producción de prueba de 2000 mAh y 175 Wh/kg utilizando electrolitos sólidos a base de sulfuro. Batería secundaria laminada totalmente de estado sólido
Sakti3 (EE. UU.): En 2015, recibió 15 dólares estadounidenses. Inversión de millones del gigante británico de electrodomésticos Dyson. La batería de estado sólido que desarrolló utiliza cerámica como electrolito, litio metálico o litio. El electrodo negativo similar a una aleación tiene una densidad de energía de 1000 Wh/L y todavía se encuentra en investigación y desarrollo. etapa
Qingtao Energy: El núcleo de la empresa radica en el desarrollo y la producción de separadores totalmente cerámicos con alto contenido de sólidos y electrolitos sólidos inorgánicos. Ya ha cooperado con BAIC para pruebas piloto y puede convertirse en un componente importante. de los vehículos eléctricos de BAIC en el futuro.
CATL: La principal dirección de investigación y desarrollo son los electrolitos de sulfuro. El método de recubrimiento de electrodo positivo se utiliza para resolver el problema de la reacción de la interfaz, y el método de prensado en caliente reduce la resistencia de la interfaz.
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