С постоянным развитием транспортных средств на новой энергии силовым батареям уделяется все больше внимания. Аккумулятор, двигатель и электрическая система управления являются тремя ключевыми компонентами транспортных средств на новой энергии, из которых силовая батарея является наиболее важной частью, можно сказать, что это «сердце» транспортных средств на новой энергии, а затем силовая батарея транспортных средств на новой энергии. на какие категории делится?
1, свинцово-кислотный аккумулятор
Свинцово-кислотный аккумулятор (VRLA) — это аккумулятор, электроды которого состоят в основном из свинца и его оксидов, а электролитом является раствор серной кислоты. Основным компонентом положительного электрода является диоксид свинца, а основным компонентом отрицательного электрода – свинец. В разрядном состоянии основным компонентом как положительных, так и отрицательных электродов является сульфат свинца. Номинальное напряжение одноэлементной свинцово-кислотной батареи составляет 2,0 В, может разряжаться до 1,5 В, заряжаться до 2,4 В; В приложениях 6 одноэлементных свинцово-кислотных батарей часто соединяют последовательно, образуя свинцово-кислотную батарею с номинальным напряжением 12 В, а также 24 В, 36 В, 48 В и т. д.
Никель-кадмиевый аккумулятор (часто сокращенно NiCd, произносится как «най-кад») — популярный тип аккумуляторной батареи. В аккумуляторе в качестве химических веществ для выработки электроэнергии используются гидроксид никеля (NiOH) и металлический кадмий (Cd). Хотя производительность лучше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, они содержат тяжелые металлы и загрязняют окружающую среду после отказа от них.
Никель-кадмиевый аккумулятор можно повторно заряжать и разряжать более 500 раз, он экономичен и долговечен. Его внутреннее сопротивление невелико, не только внутреннее сопротивление мало, его можно быстро заряжать, но также обеспечить большой ток для нагрузки, а изменение напряжения при разрядке очень мало, это идеальный аккумулятор для источника питания постоянного тока. По сравнению с другими типами аккумуляторов никель-кадмиевые аккумуляторы выдерживают перезаряд или переразряд.
Никель-металлогидридные аккумуляторы состоят из ионов водорода и металлического никеля, запас хода на 30% больше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, легче никель-кадмиевых аккумуляторов, более длительный срок службы и отсутствие загрязнения окружающей среды, но цена намного выше. дороже, чем никель-кадмиевые аккумуляторы.
Литиевая батарея представляет собой класс металлического лития или литиевого сплава в качестве материала отрицательного электрода, в котором используется неводный раствор электролита батареи. Литиевые батареи можно разделить на две категории: литий-металлические батареи и литий-ионные батареи. Литий-ионные аккумуляторы не содержат литий в металлическом состоянии и являются перезаряжаемыми.
Литий-металлические батареи, как правило, представляют собой батареи, в которых в качестве материала положительного электрода используется диоксид марганца, в качестве материала отрицательного электрода — металлический литий или его металлический сплав, а в качестве материала отрицательного электрода используются неводные растворы электролита. Материальный состав литиевой батареи в основном состоит из: материала положительного электрода, материала отрицательного электрода, диафрагмы, электролита.
Среди катодных материалов наиболее часто используются кобальтат лития, манганат лития, фосфат лития-железа и тройные материалы (полимеры никель-кобальт-марганец). Материал положительного электрода занимает большую долю (соотношение масс материалов положительного и отрицательного электрода составляет 3:1 ~ 4:1), поскольку характеристики материала положительного электрода напрямую влияют на производительность литий-ионного аккумулятора и его стоимость. напрямую определяет стоимость аккумулятора.
Среди материалов отрицательных электродов современные материалы отрицательных электродов представляют собой в основном природный графит и искусственный графит. Исследуемые анодные материалы представляют собой нитриды, ПАВ, оксиды на основе олова, сплавы олова, наноанодные материалы и некоторые другие интерметаллические соединения. Являясь одним из четырех основных компонентов литиевых батарей, материалы отрицательных электродов играют важную роль в повышении емкости батареи и производительности цикла и лежат в основе промышленности литиевых батарей среднего уровня.
Топливный элемент — это устройство электрохимического преобразования энергии, не использующее процесс сгорания. Химическая энергия водорода (другого топлива) и кислорода постоянно преобразуется в электричество. Принцип работы заключается в том, что H2 окисляется до H+ и e- под действием анодного катализатора, H+ достигает положительного электрода через протонообменную мембрану, реагирует с O2 с образованием воды на катоде, а e- достигает катода через внешняя цепь, и непрерывная реакция генерирует ток. Хотя у топливного элемента есть слово «батарея», это не устройство хранения энергии в традиционном смысле, а устройство для выработки электроэнергии, и в этом заключается самое большое различие между топливными элементами и традиционными батареями.
Камера для испытаний на термический удар: эта камера имитирует быстрые изменения температуры, которые батареи могут испытывать во время работы. Подвергая аккумуляторы воздействию экстремальных температурных колебаний, например, быстрому переходу от высоких температур к низким, мы можем оценить их производительность и надежность при колебаниях температуры.
Камера для испытаний на старение ксеноновых ламп. Это оборудование имитирует условия солнечного света, подвергая батареи интенсивному световому излучению ксеноновых ламп. Это моделирование помогает оценить снижение производительности и долговечность аккумулятора при длительном воздействии света.
Камера для испытаний на УФ-старение: эта камера имитирует среду ультрафиолетового излучения. Подвергая батареи воздействию ультрафиолетового излучения, мы можем моделировать их производительность и долговечность в условиях длительного воздействия ультрафиолета.
Использование комбинации этого испытательного оборудования позволяет проводить комплексные испытания батарей на усталость и срок службы. Важно отметить, что перед проведением этих испытаний крайне важно соблюдать соответствующие правила техники безопасности и строго следовать инструкциям по эксплуатации испытательного оборудования, чтобы обеспечить точные и безопасные процедуры тестирования.
Время публикации: 12 сентября 2023 г.
