爲什麼汽車使用鉛酸蓄電池,換用能量密度更高的鋰電池不行嗎?

葉丶唸


你知道新能源汽車的“核心三大件”是什麼嗎?如何選擇?

對於一款純電力或者部分工況下電力驅動的汽車,決定性能好壞的就是電池、電機以及電控這“三電”技術了。

驅動電池

驅動電池作為電動汽車的能量來源,性能高低直接決定了電動車的續航性能。

隨著電池技術的發展,鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池這些新名詞越來越多。

磷酸鐵鋰電池

以穩定性著稱,被大面積運用在對安全性能要求更高的電動客車上。

三元鋰電池

在能量密度方面更有優勢,被對續航里程有剛需的乘用車領域更加青睞。

驅動電機

電機就好比傳統燃油車的發動機,構造和結構就簡單多了,定子、轉子還有殼體就組成了。

作用:電池輸出的電能轉化為機械能,再將這股能量輸出到傳動機構就能驅動車輛了。所以電機的特性就決定了新能源汽車的動力性能。

就算擁有百年曆史非常成熟的傳統汽車內燃機也能分為柴油機、汽油機、渦輪增壓機、自然吸氣機等等。尚在探索階段的新能源汽車使用的電機方案就更多了,比如直流電機、異步電機、永磁同步電機、感應電機等等。

永磁同步電機(目前最有競爭力的驅動電機之一)

優點:擁有高控制精度、高轉矩密度、良好的轉矩平穩性以及低震動噪聲。

電控系統

指整車控制器,電動汽車的電控系統還要包括電機控制器以及電池管理系統等等。電控系統負責接收指令,然後調動各個部件執行操作命令。

與電池電機不同的是電控系統實體硬件並不多,除了ECU電子控制單元和CPU微處理器之外更多的是看不見摸不著的東西。

電控系統存在的意義除了傳達指令,還有實時檢測各個部件工作狀態。

比如從電池管理系統那裡知道電池電量、電池溫度。

從電機那裡知道輸出的馬力、扭矩。

按照油門踏板的開合力度結合時速確定電機需不需要繼續加大馬力輸出,不同行駛工況下內燃機或是増程器的充電策略等等。



車備胎


實際上,可以使用鋰電池,我自己的車就是磷酸鐵鋰電池,不過普通的鋰電池需要進行安全設計才可以,普通鋰電池在高溫、過流、短路狀態有起火的危險。

普通汽車電瓶起到的作用:

  • 為汽車起動機提供動力,發動汽車。
  • 熄火時維持存儲器供電,防止發動機各項參數不丟失,為智能鑰匙等提供響應。
  • 熄火時短暫供電,用於收音機、影響、點菸器等,不過不能長時間使用
  • 汽車行駛時,起到穩壓、穩流的作用。
  • 汽車行駛時,當瞬間用電過大時,汽車電瓶會輔助供電。


鋰電池和鉛酸蓄電池相比,有以下優點

  • 體積小、重量輕,只有鉛酸蓄電池的2/3,鋰電池能量密度比高,比鉛酸蓄電池高3-5倍。
  • 沒有記憶效應,充放電效率高。
  • 壽命長,可重複充放電次數長,可以達到1000-2000次,而普通的鉛酸蓄電池只有350次左右。

鋰電池的缺點:
  • 價格高,大概是鉛酸蓄電池的3倍左右。
  • 在低於零下20度時,鋰電池充放電係數下降。
  • 一些鋰電池在發生碰撞時會有起火的風險,不過,磷酸鐵鋰的安全性還是很高的。


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眾口說車


給汽車換裝能量密度更高的鋰電池並沒有實際意義。因為以現在的鋰電池技術,要想做到和現在汽車上使用的啟動型鉛酸電池同樣的性能,要麼鋰電池的價格要幾倍於鉛酸電池,要麼重量與鉛酸電池相差無幾。從這方面看,鋰電池的能量密度優勢已經不存在。

汽車上的蓄電池起到啟動發動機和穩定電網電壓的作用。單就啟動來說,發動機每次啟動蓄電池都要瞬間釋放100A左右的超大電流,在冬天冷啟動時還要更大。現在很多有自動啟停功能的車使用的AGM電池還要頻繁經受大電流的啟動折磨。發動機在運轉時就會為蓄電池充電,不工作時就沒有電流輸出,這就導致了車上的蓄電池經受過充電和過放電的能力要很強,當然對於過充電是可以通過控制單元對發電機進行控制的。在汽車電路中,蓄電池又相當於一個容量超級大的電容器,會緩衝吸收電路中產生的電流電壓高峰,保護電路中對電壓敏感的控制單元。

現在的鋰電池無論哪種類型,對深循環的充放電適應能力都遠不如鉛酸蓄電池。同時溫度對鋰電池的充放電能力也造成比鉛酸電池更大的影響,這也是為什麼很多電動汽車會對電池組進行夏季空調降溫,冬季暖風加熱的原因,就是為了穩定電池的性能。

另外很重要的一點就是安全。汽車難免碰撞,如果把鉛酸電池換成鋰電池,在碰撞中一旦傷及鋰電池,導致正負極隔膜短路,電池發生燃燒或爆炸的可能性非常高。但從這一點看鋰電池代替鉛酸電池就不靠譜。

其實現在有一種充電寶形式的鋰電池是作為應急啟動電源使用的,滿電狀態可以啟動10次左右,但也只是作為臨時應急,不可能代替傳統鉛酸電池。

除鋰電池外,目前可以真正代替鉛酸電池的是一種叫卷繞電池的玩意。這是一種乾電池,同樣容量比鉛酸電池重量更輕,更安全,但是價格比較呵呵。甚至有歪果仁測試用槍把電池打穿,仍然可以啟動發動機。


懂車5哥


其實電瓶在汽車上早期主要作用只是提供啟動供電,當車輛正常運轉之後,電池就不在提供電能,此時的汽車各用電系統使用發電機輸送的電能帶動相關電氣設備的運轉。同時發電機會將多餘電量輸送到電池。

汽車使用鉛酸電池有多方面的原因,首先,鉛酸電池作為早期的汽車供電系統形成了先入為主的潛意識,二,鉛酸電池有著鋰電池無法媲美的瞬間爆發力,這作為啟動系統首要考慮因素,三,鉛酸電池相對於鋰電池安全和穩定性能更好,由於汽車特殊性選擇安全穩定性高的電池作為第一考慮因素。




隨著電池技術的發展和環保意識提高,鋰電池為代表的電動汽車超越了鉛酸電池,這是科技發展和時代的產物,畢竟,大容積,低密度,壽命短的鉛酸電池不易在汽車上安裝,較大的體積嚴重影響了車輛內部空間設計,逐步被鋰電池取代也就順理成章了!


大咖侃車


換成鋰電池可能不太合適,鋰電池怕過充、過放、高溫、如果不是動力鋰電池,還怕大電流放電,鋰電池還面臨自然衰減的問題,就是即使不用,電池的不可逆容量也會逐漸的衰減。 那麼我們來看看鋰電池代替汽車啟動電池都會面臨哪些對鋰電不利的因素:1、啟動大電流放電,影響壽命;2、由於汽車發電機持續功率<火花塞點火功率,火花塞每次點火的能量多數來自電池,火花塞沒點火的期間發電機給電池充電,所以車輛行駛中電池會維持在滿電狀態波動,電池在滿電狀態附近充放波動也非常影響壽命,參考家裡的筆記本電腦電池,用沒兩年平時還基本插著插頭但電池就這麼壞了,就是這種情況,車載鋰電池比筆記本的問題還嚴重;3、夏天高溫,電池幾乎處於滿電狀態,高溫+滿電的情況下,鋰電池的自然衰減非常快。正常情況下鋰電池在低溫和40%容量下衰減最慢。 以上原因導致至少磷酸鐵鋰或鈦酸鋰之外的鋰電池不適合作為燃油車的啟動電池。


蘋果蘋果2


第一貴!第二就算換了鋰電池,又怎麼樣?沒必要換!(蓄電池,大電流也穩定,性能也穩定,充放耐操,價格也不貴)而(鋰電池呢?要做到40A電流,就要多個18650電池並聯,最後和蓄電池體積差不多,18650是單個最高密度的電池,如果還升高密度,電池內阻增大,放電電流變小,發熱)


我有個養家的MM


不行。為什麼,因為鋰電池最致命的缺點是缺乏安全性,而這個安全性恰是鉛酸電池的優點。鉛酸電池優點是安全性好,技術成熟,生產成本低,在報廢后可以回收再加工利用,不會造成二次汙染,缺點是能量密度低。鋰電池的特點是技術不成熟,生產成本高,安全性很差~容易自燃,使用幾年後報廢時不可回收再加工利用,形成後續嚴重汙染,優點是能量密度高。


劉摯仙山上樵夫


用鋰電池做汽車啟動電池有兩個致命的缺點:1價格太高,因為鋰電池不光是電池,還需要bms監控,過充過放控制。這樣下來一個鋰電池的價錢鉛蓄電池可以買好幾個。我為什麼不直接換呢,而且算下來無論時間上還是價格上都有優勢。2鋰電池不具備鉛蓄電池的過充過放的能力。鋰電池一過放就意外著報廢。而鉛蓄電池沒有太大的問題,充起來接著用就好了。就算壞了換一個也不心疼。只要汽車上電氣系統架構不變的話,鋰電池是不適合作為啟動和輔助電源的。


心飛翔的哈士奇


其實沒多大問題,就是貴點,目前技術能做到的是,重量降低3/4,體積一半,如果能批量生產,成本可以進一步降低,但對於十幾二十萬的車,電池一項,可能使車的成本提高一到兩千塊,顯然車廠更願意使價格更有競爭力,等原廠電池報廢時候,可以考慮直接用磷酸鐵鋰電池,市面上產品不多,但已經可以訂做了。


清風徐來


電瓶只是一個儲電池,只要能達到要求的啟動電壓和瞬間大電流,換超級電容都行。

舉個例子,車的鉛酸蓄電池虧電了無法啟動,淘寶上買的汽車聚合物鋰電池充電寶應急啟動電源,夾在車電瓶的樁頭上直接就啟動了唄。

現在帶啟停功能車配的AGM電瓶就是改進過。


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