《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電動(dòng)汽車(chē)如何提高電量

2020-04-04
來(lái)源:電源網(wǎng)

    生活中處處可見(jiàn)電動(dòng)汽車(chē)?那么應(yīng)該如何提高電動(dòng)車(chē)的電量呢?電動(dòng)汽車(chē)不用搖號(hào),,沒(méi)有限號(hào)時(shí)間,,就是需要充電,,有的人們不會(huì)接受這些問(wèn)題,,我們一起看看電動(dòng)汽車(chē)充電速度是由哪些因素來(lái)控制呢?動(dòng)力電池的充電速度由動(dòng)力電池本身使用的電極材料、充電樁充電功率,、動(dòng)力電池溫度三點(diǎn)決定,。石墨烯電池具備超快速充電的能力,但石墨烯的量產(chǎn)依舊是難題,。

    

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    電動(dòng)汽車(chē)在國(guó)家政策的推動(dòng)下開(kāi)始加速發(fā)展,,而對(duì)于剛剛接觸純電動(dòng)汽車(chē)的消費(fèi)者而言,最為關(guān)心的還是充電時(shí)間和續(xù)航里程的問(wèn)題,。但在目前的技術(shù)水平下,,充電時(shí)間與續(xù)航里程往往難以兼得,因此在動(dòng)力電池的發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了兩種不同的性能取向,,一種更加專注于增加增加動(dòng)力電池的能量密度,,從而增加續(xù)航里程;而另一種則更加專注于改善動(dòng)力電池的充電性能,以縮短電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間,。

    對(duì)于國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀而言,,充電樁的布局大多集中在市區(qū)當(dāng)中,大多數(shù)消費(fèi)者選擇電動(dòng)汽車(chē)主要也是作為上下班的代步工具,,因此可能更多的電動(dòng)車(chē)消費(fèi)者對(duì)于充電速度有著更高的期待,,而續(xù)航里程基本能夠滿足使用需求。那么,,當(dāng)下影響動(dòng)力電池充電速度的因素有哪些?又有沒(méi)有哪些黑科技能夠讓動(dòng)力電池具備極快的充電速度呢?

    影響動(dòng)力電池充電速度的因素有哪些?

    1.由動(dòng)力電池本身使用的電極材料決定:

    要說(shuō)影響動(dòng)力電池充電速度的因素,,動(dòng)力電池本身所使用的材料起到了至關(guān)重要的作用。充電時(shí),鋰離子需要加速瞬時(shí)嵌入到負(fù)極,,這對(duì)動(dòng)力電池負(fù)極快速接收鋰離子的能力有著很大的挑戰(zhàn),。因此,若要想提高動(dòng)力電池的充電速度,,其電池電極材料的應(yīng)用成為了關(guān)鍵,。動(dòng)力電池具備更高的充電速率,就意味著電極材質(zhì)較為活躍,,日常使用當(dāng)中、特別是充電過(guò)程當(dāng)中可能會(huì)帶來(lái)更多的不穩(wěn)定性以及更大的發(fā)熱量,。因此,,通過(guò)改善電極材質(zhì)達(dá)到提升充電速率的方式,會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力電池成本的直線上升,。

    2.由充電樁充電功率決定:

    既然充電是一個(gè)充電樁與電動(dòng)汽車(chē)交互的行為,,那么充電樁也會(huì)影響充電速度的快慢。因不同運(yùn)營(yíng)商的充電樁,,能夠輸出的充電功率也不同,。在動(dòng)力電池能夠兼容的情況下,更高的充電功率能夠直接影響充電速度,。例如保時(shí)捷在近期發(fā)布的800V超快速充電技術(shù),,其能夠在20分鐘的充電時(shí)間下獲得400公里的續(xù)航里程,而其充電速度快的主要原因,,就是在于其采用了相比目前快速充電系統(tǒng)高出一倍的充電功率,。但更高功率的充電樁將會(huì)在短時(shí)間內(nèi)消耗大量電網(wǎng)資源,大面積的應(yīng)用也會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成巨大負(fù)荷,。

    3.由動(dòng)力電池溫度決定:

    動(dòng)力電池的充電,、放電,實(shí)質(zhì)上是一種可逆的化學(xué)反應(yīng),,而化學(xué)反應(yīng)在不同的環(huán)境溫度下會(huì)呈現(xiàn)出不同的反應(yīng)速度,。動(dòng)力電池低于理想使用溫度時(shí),低溫會(huì)降低電極的活躍性,,導(dǎo)致充電速度降低;而高于動(dòng)力電池使用溫度時(shí),,電極會(huì)過(guò)于活躍產(chǎn)生諸多不穩(wěn)定的因素,存在一定風(fēng)險(xiǎn),。目前,,市面上已經(jīng)有一部分電動(dòng)汽車(chē)具備動(dòng)力電池加熱及制冷系統(tǒng),能夠在低溫或高溫環(huán)境當(dāng)中保證穩(wěn)定的充電速度,。

    想要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池快速充電有哪些新的方向?

    目前提升動(dòng)力電池充電速度的主要方向依然在使用新型電極材料上,,若僅僅提升充電功率而電池?zé)o法獲得如此之快的轉(zhuǎn)化速度,也就將前期發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的寶貴資源,白白浪費(fèi)在了建設(shè)用不了的充電樁當(dāng)中,。那么目前都有哪些新型的電極材料,,能夠有效提升動(dòng)力電池的充電速度呢?

    1.鈦鈮氧化物負(fù)極材料:

    鈦鈮氧化物是基于鈦酸鋰的基礎(chǔ)上研發(fā)而來(lái)的,主要優(yōu)勢(shì)在于相對(duì)于鈦酸鋰?yán)碚撊萘?75mAh/g,,鈦鈮氧化物的理論容量在280mAh/g左右,。

    去年10月,東芝宣布成功研發(fā)新一代車(chē)用鋰離子電池,,有望在2019年商用,。該電池正是采用了鈦鈮氧化物材料,相對(duì)目前三元,、磷酸鐵鋰等技術(shù),,其實(shí)現(xiàn)了顛覆性進(jìn)步。新電池具備能量密度高,、充電效率快等優(yōu)點(diǎn),,只需充電6分鐘就能達(dá)到90%的電量,可行駛320公里,。目前鋰電池平均需30分鐘才能充至80%電量,。

    2.石墨烯負(fù)極材料:

    石墨烯在鋰電池的應(yīng)用中,主要做負(fù)極活性材料和導(dǎo)電添加劑,,可以大幅改善導(dǎo)電情況,,降低內(nèi)阻,提升放電及充電速率,,容量更高,。近期,三星發(fā)布了一則報(bào)告稱,,目前已研發(fā)出了基于石墨烯材料的新電池技術(shù),,基于石墨烯材質(zhì)所造的電池將會(huì)比目前市面上的普通電池高出45%的容量,能夠在提高容量的同時(shí)擁有比標(biāo)準(zhǔn)充電速度快5倍的充電速度,。

    但目前的科技水平,,在石墨烯的提取過(guò)程中仍然存在著很多難題,并無(wú)法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),,提煉的過(guò)程當(dāng)中也可能帶來(lái)很大的環(huán)境污染問(wèn)題,。因此,石墨烯動(dòng)力電池若要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走,。以上就是電動(dòng)汽車(chē)提高電量的方法,,希望能給大家?guī)椭?/p>

    

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