電動(dòng)車電池的分類
電池的分類方法很多,我們略去內(nèi)部構(gòu)造方面的分類,只介紹與電動(dòng)車電池選擇與使用、維護(hù)有關(guān)的方面。按電解質(zhì)性質(zhì),電池有酸性和堿性之分。除可充電的二次電池以外,燃料電池也有酸堿電解液之分。酸性電池主要指鉛酸電池,即采用酸性電解液的電池。堿性電池則指用堿性電解液如KOH,NaOH等的電池如鐵鎳(FENi)電池、鎘鎳(CdNi)電池、金屬氫化物鎳(MHNi)電池、鋅鎳(ZnNi)和鋰(Li)電池等。按排氣方法,電池可分開敞型和密封型兩種。開敞型電池,在每組單體電池氣室上蓋的中部開有注液孔,并用鉆有排氣孔的塞子塞住注液孔,這種 電池多用于固定型和燃油機(jī)動(dòng)車上作起動(dòng) 電瓶,電動(dòng)車不采用這種 電池。密封型電池則不管是酸性和堿性,設(shè)有單 向排氣閥(無注液孔),稱為安全閥。中等能量型比能量在 50-80WH /KG; 之間,如金屬氫化物-鎳 電池。低能量型比能量在30-50WH /KG; <= 之間,如鉛酸 電池和鎘鎳 電池??梢苑磸?fù)充放 電的電池稱二次電池,它們 的壽命 以在一定的規(guī)范下完全充放 電的次數(shù)衡量。目前市場(chǎng)上絕大部分是 %"" 次以下的,如鉛酸 電池、鎘鎳 電池、鐵鎳 電池、氫鎳 電池等。品質(zhì)差的電池,甚至壽命只有一百次或以下。
完全充放 電指在使用中按出廠規(guī)定,充電到規(guī)定的充電終止 電壓,之后在使用中又放 電到規(guī)定的放 電終止 電壓。所謂終止 電壓,并非是將 電池 內(nèi)電量完全放盡,充電和放 電終 止 電壓的限值是為保護(hù) 電池極板不受損壞。完全充放 電達(dá)到 300-500 次是很理想的,一 般情況下在300 次左右。如果每次放 電都沒有達(dá)到規(guī)定的終止 電壓值,那么電池的壽命還應(yīng)長(zhǎng)些。 2時(shí)率的標(biāo)定值(c2 )更適合于 電動(dòng) 自行車的實(shí)際情況,如果是以c20,或 c10,標(biāo)注的容量,則應(yīng)按后面表 4-4 和表 4-5來換算成c5或c2,實(shí)際上,換算的結(jié)果往往不能使用,因?yàn)槿萘?已經(jīng)很低。應(yīng)當(dāng)明確一點(diǎn),即上述條件只適用于以充電的方式補(bǔ)充電能的電池。按工作溫度、電池有高溫、中溫、低溫、常溫 四種。以充電方式補(bǔ)充電能的電池絕大部分是常溫 電池;而高中低溫則絕大部分是指燃料 電池和特殊 品種 電解質(zhì) 的電池。高中低溫的分類方法,主張不太相同,下面只是其中的一種。在高溫條件下才能處于熔融狀態(tài)的鹽類 電解質(zhì),其工作溫度在 100-170°C 以上,屬于高溫 電池。這種 電池開始工作以前有一個(gè)加熱起動(dòng)過,轉(zhuǎn)入正常工作以后,燃料 電池以自身 產(chǎn)生的熱維持電解質(zhì)的熔融狀態(tài),有時(shí)還有多余的熱可以放出和利用中溫,在200-750°之間工作的電池。
電池采用貧液式結(jié)構(gòu);內(nèi)部沒有多余的液體,可任意放置,在行車顛簸或激烈搖晃條件下無 電解液溢出。充電時(shí)產(chǎn)生的氣體只能由專設(shè)的單 向排氣 閥定壓排 出,內(nèi)部產(chǎn)生的氣體壓力不 夠時(shí)安全閥不能打開,可以防止有害氣體和雜質(zhì)侵入、電解液的逸出和水分蒸發(fā)。由于結(jié)構(gòu)的改進(jìn),一般情況下,充電時(shí)不產(chǎn)生氣體或 自己能消化產(chǎn)生的氣體。按使用性質(zhì),電池有固定型和移動(dòng)型(或稱攜帶型)。 固定型多用于通信、軍事和供 電。移動(dòng)型又分起動(dòng)型和牽引型,兩種 電池工作性質(zhì)完全不同,內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí),起動(dòng)型電池要在短時(shí)間內(nèi)提供超大 電流;牽 引型則基本上是長(zhǎng)時(shí) 均勻提供較大電流以維持電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。使用性質(zhì)不同,電池極板結(jié)構(gòu)也不相同,主要原因是為適應(yīng)放 電狀態(tài)的需要。同時(shí)它們的容量標(biāo)定方法和放 電時(shí)率也不相同。車用 電池 的放 電時(shí)率應(yīng)為5 時(shí)率 以下,對(duì) 電動(dòng)自行車來講,應(yīng)在3 時(shí)率以下。 低溫,工作溫度在 200cC 以下,如燃料 電池中的固體聚合物 電池(SPFC)的工作溫度為60-80°,堿性 電池( AFC )等的工作溫度為60-80° 。鈉硫(Na-S )電池 中電解質(zhì)鈉需要達(dá)到98°才能熔解,而硫要熔解需達(dá)119°。
燃料 電池的工作溫度常用熱力學(xué)溫度表示,對(duì)應(yīng)于攝 氏溫度0°C時(shí)的絕對(duì)溫度值為-40-+50°C 用絕對(duì)溫度表示則為 573K。常溫,指既不需要加溫又不需要特殊 降溫處理而能正常工作 以及其它在 50°之間正常工作的電池類別。車用 電池的工作溫度適宜采用 -40-+50°C 之間,既能適應(yīng)我 國(guó)北方寒冷地區(qū)又能適應(yīng)南方夏季炎熱氣溫條件使用。對(duì)需要加溫起動(dòng)工作的燃料 電池,在行車前也不需要等待較長(zhǎng)時(shí)間和功率較大的加熱設(shè)施,達(dá)到輕便實(shí)用和快捷。按比能量分,電池有高能量型、中等能量和低能量三個(gè)等級(jí)。鈉硫、鋰 以及部分燃料 電池屬高能量型。其能量與 自身重量 比在 80WH/KG以上 的,就目前條件講,當(dāng)屬比能量較高的電池。