新能源汽车电池由什么组成
【太平洋汽车网】新能源汽车电池包的组成部分包括电池的管理系统和电池的热管理系统,它们可以相互作用,共同保护电池的有效正常运转。新能源汽车电池包的组成部分还包括蒸发器和风机风道等,这些设备是为了更好的进行散热。
新能源汽车电池可以分为两大类,即蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯新能源汽车,燃料电池专用于燃料电池新能源汽车。
蓄电池可以归类为铅酸蓄电池、镍基电池(镍一氢及镍一金属氢化物电池、镍一福及镍一锌电池)、钠_电池(钠一硫电池和钠一氯化镍电池)、二次锂电池、空气电池等类型。燃料电池可以分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等类型。
燃料电池由阳极、阴极、电解质和隔膜构成。燃料在阳极氧化,氧化剂在阴极还原。如果在阳极(即外电路的负极,也可称燃料极)上连续供给气态燃料(氢气),而在阴极(即外电路的正极,也可称空气极)上连续供给氧气(或空气),就可以在电极上连续发生电化学反应,并产生电流。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
你知道新能源汽车电池包的组成部分吗?一起来看看吧。
01新能源汽车电池包的组成部分包括电池的管理系统和电池的热管理系统,它们可以相互作用,共同保护电池的有效正常运转。
02新能源汽车电池包的组成部分还包括蒸发器和风机风道等,这些设备是为了更好的进行散热。
03新能源汽车电池包的组成部分还包括密封垫和下壳体,这都是新能源汽车电池不可或缺的部分,能有效地帮它阻挡一些外在的灰尘。
04新能源汽车电池包的组成部分还包括温度采集系统,这是新能源汽车电池包的核心和关键技术,能够有效地控制温度以及数据的采集。
电池涵盖正负极以及隔膜,还有电解液和顶盖、壳体。正极一般采用锂合金金属氧化物,负极材料一般用石墨。需求发生较大变化的涵盖锂以及钴等原材料,还有电解液以及隔膜、正极铝箔和负极铜箔、电芯外壳等。
新能源汽车电池最小的单位是节,由节称排,又由排成组,把特斯拉电池板作为例子,一共有十六组电池,每组电池涵盖444节电池,一共7104节18650锂电池。售出一辆特斯拉汽车,卖出7104节电池,每节电池需要一个壳和顶底盖。
结构件按照功能分为结构件以及连接件,还有功能件三种。结构件又涵盖电池外包科以及电芯壳体,还有盖板等,保障汽车动力电池包结构的完整以及机械强度,连接件涵盖线束、软连接等,保障汽车电池系统主回路的输出,功能件涵盖绝缘片以及密封圈,还有风道和冷却管等,来保障电池内部绝缘以及电池包密封,还有热管理等。
近几年,因为科技进步,电池能量密度升高,上游原材料价格下滑,汽车动力电池价格整体下滑,所以终端企业的毛利众所周知,新能源汽车和普通燃油汽车最大的区别在于动力来源,普通燃油汽车靠的是汽车内燃机,机械运作,而新能源汽车靠的是汽车电动机,是电能运作。
电池涵盖正负极以及隔膜,还有电解液和顶盖、壳体。正极一般采用锂合金金属氧化物,负极材料一般用石墨。需求发生较大变化的涵盖锂以及钴等原材料,还有电解液以及隔膜、正极铝箔和负极铜箔、电芯外壳等。
新能源汽车电池最小的单位是节,由节称排,又由排成组,把特斯拉电池板作为例子,一共有十六组电池,每组电池涵盖444节电池,一共7104节18650锂电池。售出一辆特斯拉汽车,卖出7104节电池,每节电池需要一个壳和顶底盖。
结构件按照功能分为结构件以及连接件,还有功能件三种。结构件又涵盖电池外包科以及电芯壳体,还有盖板等,保障汽车动力电池包结构的完整以及机械强度,连接件涵盖线束、软连接等,保障汽车电池系统主回路的输出,功能件涵盖绝缘片以及密封圈,还有风道和冷却管等,来保障电池内部绝缘以及电池包密封,还有热管理等。
近几年,因为科技进步,电池能量密度升高,上游原材料价格下滑,汽车动力电池价格整体下滑,所以终端企业的毛利率总体处于下跌状态,现在汽车动力电池领域的毛利率在25%到30%。率总体处于下跌状态,现在汽车动力电池领域的毛利率在25%到30%。
【太平洋汽车网】从电池的结构上面来看,常说的锂电池是由电芯、管理(保护)单元、外壳等几大部分组成,所以从电池的组成性能上面来看电芯并不是电池只是电池的一部分,对于这种说法是根据电芯的结构来的,电芯在结构上面主要有正负极极片,隔膜,极耳,包装膜和电解液组成,每个部分都有自己的功能作用。
电池在电动汽车上面关乎着车辆的用车性能,而作为车辆的核心部件之一,对于电池而言,电芯也成了评价一个电池好坏的重要参考依据,那么电动汽车的电芯就是电池?
电池和电芯是两个概念不太一样的东西,从电池的结构上面来看,常说的锂电池是由电芯、管理(保护)单元、外壳等几大部分组成,所以从电池的组成性能上面来看电芯并不是电池只是电池的一部分,对于这种说法是根据电芯的结构来的,电芯在结构上面主要有正负极极片,隔膜,极耳,包装膜和电解液组成,每个部分都有功能作用。
对于动力来看,电芯实际可以理解成为电池的核心部件,但是个单独的部件,并不能够直接说是电池,只能说是其中的一部分,电芯作为动力电池的核心部件,在电池内部的电解液工作的时候可以起到承上启下的用途,没有动力电池的电芯,那么电池是没有办法完成内部的电极反应的。
其次对于动力电池的电芯而言,电芯是种半成品产品,不能直接当电池用,需要由电池内部的电路和外壳相互协调着工作,才可以直接使用。综上来看,锂电芯不是锂电池,而是锂电池里作电极的部分。锂电池跟里面的化学物质有关。锂电池中的化学物质决定了锂电池的容量和能提供的电压。电芯是锂的不一定是锂电池。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
【太平洋汽车网】新能源汽车电池模组的作用主要是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制所需的必需信息,在出现异常时及时响应处理,并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。
热管理系统的重要性电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。电池组热管理系统主要由导热介质、测控单元以及温控设备构成。导热介质与电池组相接触后通过介质的流动将电池系统内产生的热量散至外界环境中,导热介质主要有空气、液体与相变材料这三大类。测控单元则是通过测量电池系统以及电池模组甚至单体不同位置上的实时温度来控制温控设备进行对应的热处理。常见的温控设备有风扇与泵机等。
(新能源电动汽车电池结构)电池热管理系统的作用车辆在不同的行驶状况下,电池系统由于其自身有一定的内阻,在输出功率、电能的同时产生一定的热量,使电池温度升高,当电池温度超出其正常工作温度区间时会影响电池的寿命。目前国内的热管理研究较多在防止过热上,更准确地说是集中在电池系统和模组级别上,在电芯层面上的隔热并没有过多关注。
目前国内很多企业在电芯层面上,无论是软包还是方形都没有进行相应的隔热处理。比如软包电芯,基本是直接堆叠后靠金属外壳固定一起,且不论电芯之间热量的积累,光软包充放电时的臌胀效应就有可能导致电芯出现破损可能。方形之间靠结构胶直接粘接,并且还在没有采用任何冷却处理的环境下,完全靠自然冷却不能保证热量及时扩散。
在国外以及国内若干采用软包的企业得到大规模应用的隔热阻燃材料,一方面能够吸收电池鼓胀应力起到缓冲作用,另一方面能够起到隔热作用,在电芯出现热失控的情况下抑制热扩散,延缓事故发生。在方形电芯之间的隔热处理,已经有企业在采用气凝胶,安全性相当高,但存在一个很实现的成本问题。
当温度降低到零度以下时,电池系统的充放电功能会由于电池性能的降低变得十分困难,无论是放电的倍率还是放电的容量都会大幅度地降低。因此在寒冷地区,研究电动汽车如何才能更高效地使用变得十分迫切。针对上述情况,一般从两个方面出发进行设计,分别是电芯加热和箱体保温方案。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。纯电动汽车与传统汽车相比,取消了发动机,传动机构发生了改变,根据驱动方式不同,部分部件已经简化或者取消,增加了电源系统和驱动电机等新机构。由于以上系统功能的改变,纯电动汽车改由新的四大部分组成:电力驱动控制系统、底盘、车身、辅助系统。
原理:来自加速踏板的信号输入电子控制器并通过控制功率变换器来调节电动机输出的转矩或转速,电动机输出的转矩通过汽车传动系统驱动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充电。在汽车行驶时,蓄电池经功率变换器向电动机供电。当电动汽车采用电制动时,驱动电动机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,并延长电动汽车的续驶里程。
新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池等几大门类。
1、铅酸电池
铅酸电池成本低、低温性好、性价比高;能量密度低、寿命短、体积大、安全性差。由于能量密度和使用寿命很低,作为动力的电动汽车无法拥有良好的车速和较高的续航里程,一般用于低速车。
2、镍氢电池
镍氢电池成本低、技术成熟、寿命长、耐用;能量密度低、体积大、电压低、有电池记忆效应。虽然性能优于铅酸电池,但是含有重金属,遗弃后对环境造成污染。
3、锰酸锂电池
锰酸锂电池成本低、安全性和低温性能好的正极材料,但是其材料本身并不太稳定,容易分解产生气体,因此多用于和其它材料混合使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短,主要用于大中型号电芯,动力电池方面,其标称电压为3.7V。
4、磷酸铁锂电池
磷酸铁锂离子电池热稳定佳、安全、成本低、寿命长,能量密度低、怕低温。电池温度处于500-600℃时,其内部化学成分才开始分解,并且穿刺、短路、高温都不会燃烧或者爆炸,使用寿命也较长。但车辆续航里程一般,当温度低于-5℃时,充电效率低,不适合北方在冬天充电的需求。
5、三元锂电池
三元锂离子电池能量密度高、循环寿命长、不惧低温;高温下稳定不足。能量密度可达最高,但高温性相对较差,关于续航里程有要求的纯电动汽车,其是主流方向,且适合北方天气,低温时电池更加稳定。