Übersicht über neue Energiebatterien für Fahrzeuge
Power-Batterien sind die Energiequelle von Elektrofahrzeugen, Energiespeicher und der Schlüsselfaktor, der die Entwicklung von Elektrofahrzeugen einschränkt. Damit Elektrofahrzeuge mit Kraftstofffahrzeugen konkurrieren können, liegt der Schlüssel in der Entwicklung von Leistungsbatterien mit hoher spezifischer Energie, hoher spezifischer Leistung, langer Lebensdauer und niedrigen Kosten.
(1) Allgemeine Begriffe und Leistungsindikatoren für Elektrofahrzeugbatterien
Ladezustand (SOC): Der Prozentsatz der verbleibenden Batteriekapazität an der Gesamtkapazität.
State of Health (SOH): Bietet Informationen zum Batteriezustand.
Batteriemanagementsystem (BMS): Echtzeitüberwachung der Betriebsparameter der Leistungsbatterie, Fehlerdiagnose, SOC-Schätzung, Kilometerschätzung, Kurzschlussschutz, Leckageüberwachung, Anzeigealarm, Auswahl des Lade- und Entlademodus usw., um Effizienz und Zuverlässigkeit zu gewährleisten und sicheren Betrieb von Elektrofahrzeugen.
Spezifische Energie (Wh/kg): Die Menge an elektrischer Energie, die von einer Masseneinheit Elektrodenmaterial freigesetzt wird und die Lebensdauer von Elektrofahrzeugen im reinen Elektromodus angibt.
Spezifische Leistung (W/kg): Die Leistung, die eine Batterieeinheit liefern kann. Sie wird zur Beurteilung der Beschleunigungsleistung und Höchstgeschwindigkeit von Elektrofahrzeugen verwendet und wirkt sich direkt auf die Leistungsleistung von Elektrofahrzeugen aus.
Zyklenlebensdauer: Die Häufigkeit, mit der eine Batterie in einer Woche geladen und entladen wird. Dies ist ein wichtiger Indikator für die Messung der Lebensdauer einer Hochleistungsbatterie. Je mehr Zyklen, desto länger kann der Power-Akku genutzt werden. Batterieentladerate, also ein Maß für die Entladegeschwindigkeit.
Batterieentladungs-C-Rate (mehrfach): Gibt die Entladungsrate der Batterie an, also ein Maß für die Entladegeschwindigkeit. Die Entladung der gesamten Kapazität des Akkus in einer Stunde wird als 1C-Entladung bezeichnet.
Entladetiefe (DOD): Bezieht sich auf das Verhältnis der von der Batterie entladenen Kapazität zur Nennkapazität der Batterie.
(2) Leistungsanforderungen für Energiebatterien für Elektrofahrzeuge
Als Energiespeicher für Fahrzeuge müssen die Batterien von Elektrofahrzeugen über ausreichend Energie verfügen, um bestimmte Fahrzyklen und Kilometerleistungen zu bewältigen, und außerdem die maximale Leistung liefern, die erforderlich ist, um die spezifizierte Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs zu erreichen. Mit anderen Worten: Leistungsbatterien müssen eine gute Lade- und Entladeleistung, eine hohe spezifische Leistung und spezifische Energie, einen niedrigen Preis sowie eine einfache Verwendung und Wartung aufweisen.
(3) Arten von Leistungsbatterien für Elektrofahrzeuge
Die folgenden drei Arten von Leistungsbatterien werden üblicherweise in Elektrofahrzeugen verwendet:
Chemische Batterie: ein Gerät, das chemische Energie in elektrische Energie umwandelt. Strukturell ist es in zwei Hauptkategorien unterteilt: Speicherbatterie und Brennstoffzelle.
Physische Batterie: ein Gerät, das auf physikalischen Veränderungen beruht, um elektrische Energie bereitzustellen und zu speichern, wie z. B. Superkondensatoren, Schwungradbatterien und Solarzellen.
Biobatterie: ein Gerät, das durch biochemische Reaktionen Strom erzeugt. Mikrobielle Batterien nutzen beispielsweise die Anode der Batterie, um natürliche Elektronenakzeptoren wie Sauerstoff oder Nitrate zu ersetzen, und erzeugen durch die kontinuierliche Übertragung von Elektronen elektrische Energie.
