为什么汽油和柴油汽车不使用锂离子电池代替非常重的铅酸电池?
机械/机电
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2021-02-23 02:24 更新 u41 •  203
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首先电动汽车和燃油汽车对电池的要求就不一样,燃油汽车中的电池,需要负责启动汽车,或者为电池中的照明,供暖等设备供电,而电动汽车的电池不仅需要负责上述的功能,还需要为汽车提供动力,因此对电池的性能要求很高,需要尽可能用更小的体积和更轻的质量提供更多的动力,因此可以说是非锂离子电池不可,而燃油电池既然没有那么高的需求自然可以使用铅酸电池。 而电动汽车的价格高昂的一个重要原因就在于锂离子电池的成本非常高昂,而铅酸电池就要便宜的多了,因此自然是可以选择更为便宜的铅酸电池了。

此外采用铅酸电池还有一些别的好处,启动汽车时,电池需要在短时间内提供大量动力。也就是说,电流非常大。汽车可以从电池中取出的电流量取决于其内部电阻。即使将电池的正极和负极引线短路,也不会获得无限(甚至是非常高的)大的电流,因为电池内部存在电阻。 铅酸电池具有极低的内阻(大约50毫欧),因此它们可以提供非常大的电流,相对较小的电池可以在几秒钟内产生数百瓦的功率。锂电池的内阻可能高出10倍,因此,与铅酸电池相同电压的锂电池只能提供峰值电流的1/10(不过持续时间是铅酸电池的十倍,虽然有点无济于事)。

单个锂电池充满电时可产生4.2v电压,然后降至3.7v(最低)。因此需要串联三个电池,来达到运行启动器和其他东西所需的12.6v。这比铅酸电池要容易得多,铅酸电池每节电池充满2v电量,而空时则降至1.2v。因此,需要串联6个铅酸电池才能获得12v。但是问题在于,对于铅酸电池,可以将每个电池正极和负极引线连接到电源并通过12v的电压运行,这没有任何问题。但是,锂电池中的每个电池都需要单独充电或平衡,以对整个电池正确充电。因为锂电池不能过充或过放,因此在同一个锂电池组中,两个不同电池会以不同的速率充电。因此对于锂电池来说,需要BMS系统来维护电池电路,平衡电池单元。这是不必要的电子设备,增加了更多的故障点。

接着上文的话题,锂离子电池的安全性是一个问题,既要担心过充又要担心自燃,铅酸电池安全性要高得多,而且不介意过充过放的问题。

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2021-02-23 06:40 更新 侧卫 •  1841