精辟!四大动力电池路线优劣势分析
电池成组后循环次数的制约,公交车通常在 3 年左右即需要更换电池,运营单位成本压力较大。
(6)对电网影响较大
首先大规模应用纯电动汽车,由于充电需求较大,充电设备对电网的谐波干扰将会凸显,影响电网的供电质量;其次,在快充时,由于是大倍率充电,因此充电功率较高(乘用车在 50kW、客车在 150~250kW 左右),对电网的负荷冲击较大。
因此,基于目前锂离子电池的技术水平来看,其电动汽车方面的应用主要在行驶里程小于 200km 的短途纯电动汽车中。
3、超级电容器特性
(1)极高的充放电倍率
超级电容具备较高的功率密度,可在短时间内放出几百到几千安培的电流,充电速度快,可在几十秒到几分钟内完成充电过程。超级电容公交车和有轨电车就是利用此特性在短时间内完成充电,驱动车辆前进。
(2)循环寿命长
超级电容的充放电过程损耗极小,因此在理论上其循环寿命为无穷,实际可达 100000 次以上,比电池高 10 ~100 倍。
(3)低温性能较好
超级电容充放电过程中发生的电荷转移大部分都在电极活性物质表面进行,所以容量随温度衰减非常小,而通常锂离子电池在低温下容量衰减幅度甚至高达70%。
(4)能量密度太低
超级电容应用的瓶颈之一就是能量密度太低,仅为锂离子电池的 1/20 左右,约 10Wh/kg。因此不能作为电动汽车主电源,大多作为辅助电源,主要用于快速启动装置和制动能量回收装置。
4、铝空气电池特性
(1)材料成本低、能量密度高
铝空气电池的负极活性材料是含量丰富的金属铝,价格便宜,环保,正极活性物质是空气中的氧气,正极容量可视无限大。因此铝空气电池具有质量轻,体积小,使用寿命长的优势。
(2)关键技术未取得突破,尚未走出实验室
空气电极极化和氢氧化铝沉降等问题是影响金属空气电池走向市场化的重要障碍,铝空气电池性能的提高遇到很大的瓶颈。目前尚处于实验室阶段,距离商业化推广还有一段不小的距离。
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