动力电池即为工具提供动力来源的电源,多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。
动力电池的主要类型
1、锂离子动力电池
优势是工作电压高;比能量大;体积小;质量轻;循环寿命长;自放电率低;无记忆效应;无污染等。
2、镍氢充电电池
利用镍氢电池可快速充放电过程,当汽车高速行驶时,发电机所发的电可储存在车载的镍氢电池中,当车低速行驶时,通常会比高速行驶状态消耗大量的汽油。
3、燃料电池
一种将化学能直接转化为电能的装置,他的正极是氧电极,负极是氢或碳氢化合物或乙醇等燃料电极。
4、铅酸蓄电池
广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。
5、钠硫蓄电池
钠硫蓄电池是可大电流、高功率放电。瞬时间可放出其3倍的固有能量,充放电效率高。
电池包集成和管理技术
最传统的电池包集成技术是CTM(Cell To Module),首先将若干电芯串并联组成模组,然后将模组装配到电池包内,最后将电池包集成到汽车底盘。
在动力电池应用于新能源汽车的早期阶段,没有统一的标准,电池、模组、电池包尺寸五花八门,导致电芯开发成本极高,并且不方便更换和维护。到后来,人们发现了每辆车可以利用的空间位置具有一定的共性,根据这些空间尺寸,推算出模组的尺寸范围,从而希望实现电芯尺寸的标准化。
在CTM结构下,电芯被模组等结构件保护较好,电池包强度高,成组难度小。但电芯组装为模组空间利用率为80%,模组集成为电池包空间利用率为50%,最终电芯集成为电池包后空间利用率仅40%,随着新能源汽车的快速普及以及锂离子电池性能的极致开发,在电池应用层面,电池包集成效率亟待提升,大模组化、去模组化、车身一体化技术成为主流趋势。