钜大LARGE | 点击量：2303次 | 2019年06月21日
动力电池现有的主要种类有哪些？
目前市场上主流技术仍以铅酸电池技术、镍氢电池技术、燃料电池技术、锂电池技术为主。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池的应用历史最长，技术最为成熟，是成本、售价最低廉的蓄电池，已实现大批量生产。其中阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)一度成为重要的车用动力电池，应用在众多欧美汽车公司开发的EV和HEV上，例如通用在20世纪80年代和90年代分别开发出的Saturn和EVI电动汽车等。
但是，铅酸电池的比能量较低，续航时间短，自放电率高，循环寿命低;其主要原料铅的重量大，而且在生产和回收过程中可能产生重金属的环境污染。所以，目前铅酸电池主要用于汽车启动时的点火装置，以及电动自行车等小型设备。
镍氢电池
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
镍氢(Ni/MH)电池具有良好的耐过充、过放能力，不存在重金属污染问题，而且在工作过程中不会出现电解液增减现象，可以实现密封设计、免维护。与铅酸电池和镍镉电池相比，镍氢电池具有较高的比能量、比功率及循环寿命。
其缺点是电池具有的记忆效应较差，而且随着充放电循环的进行，贮氢合金逐渐失去催化能力，电池内压会逐渐升高，影响到电池的使用。此外，镍金属昂贵的价格，也导致成本较高。
在关键材料上，镍氢电池主要由正极、负极、隔膜和电解质构成，正极为镍电极(Ni(OH)2);负极一般采用金属氢化物(MH);电解质主要为液体，主要成份是氢氧化钾(KOH)。目前镍氢电池的研究重点主要在正、负极材料上，其技术研发相比较成熟。
车用镍氢电池已实现了批量生产和使用，是混合动力汽车研制中应用最多的车载电池类型。最典型的代表即目前混合动力汽车量产规模最大的丰田Prius。丰田与松下合资成立的PEVE公司是目前世界最大的镍氢动力电池制造商。
如今镍氢电池现阶段已经退出主流动力电池行列，那么为何丰田还会固执己见的坚守镍氢电池的阵营呢?
这就不得不说到镍氢电池最大的优势：超强的耐用性!
曾经美国著名的汽车媒体对一台使用了十年后的第一代普锐斯进行了对比测试。测试结果显示，采用镍氢电池的第一代普锐斯车型在经过了10年行驶33万公里之后，将其与新车时的数据对比，无论是在油耗性能还是在动力性能都保持在同一水平，说明混动系统和镍氢电池组仍然工作正常。
此外，即便在使用十年跑了33万公里之后，这辆第一代普锐斯其镍氢电池组从未发生过问题，人们十年前所质疑因电池容量衰减将大幅影响油耗和动力性能的情况也没有出现。由此看来，一向严谨保守的日本人对于镍氢电池的钟爱确实有其独到的原因。
燃料电池
燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
和普通化学电池相比，燃料电池可以补充燃料，通常是补充氢气。一些燃料电池能使用甲烷和汽油作为燃料，但通常是限制在电厂和叉车等工业领域使用。氢燃料电池基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。
氢燃料电池的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂(铂)的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。
电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水蒸气带走，就可以不断地提供电能。
燃料电池发出的电，经逆变器、控制器等装置，给电动机供电，再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60~80%，为内燃机的2～3倍。
燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车，氢燃料是完美的汽车能源!混合动力乘用车和商用车在市场上均为功率型蓄电池，在启动、爬坡以及加速时启动电机及动力电池系统，功率型蓄电池起到短时功率输出的作用从而保证整车的动力性，工况循环寿命测试由“主充电工况”和“主放电工况”2部分组成，测试荷电状态（SOC）波动如图1。混合动力车和纯电动车在标准中的循环测试工况又区分了乘用车和商用车2类。乘用车是指在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及随身行李或临时物品的汽车，涵盖了轿车、微型客车以及不超过9座的轻型客车；商用车是在设计和技术特征上是用于运送人员与货物的汽车，习惯把商用车分为客车和货车2大类，将商用车范围包括所有的载货汽车和9座以上的客车。混合动力乘用车和商用车的循环测试工况基本一致，但由于乘用车和商用车集成的电池数量不同，“主放电工况”和“主充电工况”的充放电电流大小有差异：乘用车功率型蓄电池的电流范围为8I1～-4I1，而商用车功率型蓄电池的电流范围为：4I1～-2I1。
与混合动力车不同，纯电动乘用车和商用车能量型蓄电池的国标循环测试工况为：充电部分均按照标准1C充满电后，要求按照不同的“主放电工况”放电，SOC波动示意图如图2，纯电动商用车放电电流范围为：3I1～-1I1，而纯电动乘用车放电电流范围为：-1I1～-1/3I1。国标对于模组和系统经工况循环后的结果：总放电能量/初始额定能量>500时，计算放电容量和5s放电功率，国家标准对其结果并没有具体数值要求，只明确了应满足产品规格书要求，说明国家标准中对模组和系统层面的循环工况测试对企业更注重测试方法指导。
