纯电动车
在电动汽车中,电池,或者说电池组,起着决定性的作用。 该组件决定电动汽车的续航里程、充电时间、重量和价格等。 在本文中,我们将带您了解有关电池的所有信息。
让我们从电动汽车使用锂离子电池这一事实说起。 这种类型的电池也可以在手机和笔记本电脑中找到。 有不同类型的锂离子电池处理不同的原材料,如钴、锰或镍。 锂离子电池的优点是能量密度高,使用寿命长。 缺点是不能使用全部功率。 将电池完全放电是有害的。 这些问题将在以下段落中得到更多关注。
与手机或笔记本电脑不同,电动汽车有一个由一组电池组成的可充电电池。 这些电池形成一个可以串联或并联连接的集群。 电池占用大量空间,重量也很大。 为了在整个车辆中尽可能多地分配重量,电池通常内置在底板中。
容量
电池容量是影响电动汽车性能的重要因素。 容量以千瓦时 (kWh) 为单位指定。 例如,特斯拉 Model 3 Long Range 的电池容量为 75 kWh,而大众 e-Up 的电池容量为 36,8 kWh。 这个数字到底是什么意思?
瓦特 - 因此千瓦 - 表示电池可以产生的功率。 如果电池在一小时内提供 1 千瓦的电量,那就是 1 千瓦。小时 活力。 容量是电池可以储存的能量。 瓦特小时的计算方法是将安培小时数(电荷)乘以伏特数(电压)。
在实践中,您永远不会有足够的电池容量供您使用。 完全放电的电池 - 因此使用 100% 的容量 - 对其使用寿命有害。 如果电压太低,元件可能会损坏。 为了防止这种情况,电子设备总是留下一个缓冲区。 完全充电也不会对电池产生影响。 最好将电池电量从 20% 充电到 80% 或介于两者之间。 当我们谈论 75kWh 电池时,那是满容量。 因此,在实践中,您总是不得不处理较少的可用容量。
温度
温度是影响电池容量的重要因素。 冷电池会导致容量显着降低。 这是因为电池中的化学物质在低温下无法正常工作。 结果,在冬天,您必须处理较小的范围。 高温也会对性能产生负面影响,但影响较小。 热量对电池寿命有很大的负面影响。 因此,冷有短期影响,而热有长期影响。
许多电动汽车都有一个电池管理系统 (BMS),可以监控温度等。 该系统通常还通过加热、冷却和/或通风进行主动干预。
寿命
许多人想知道电动汽车的电池寿命是多少。 由于电动汽车还相对年轻,目前还没有明确的答案,尤其是在最新的电池方面。 当然,这也取决于汽车。
使用寿命部分取决于充电循环次数。 换句话说:电池从空充电到充满的频率。 因此,充电周期可以分为几个充电。 如前所述,每次充电最好在 20% 到 80% 之间,以延长电池寿命。
过快充电也不利于延长电池寿命。 这是因为在快速充电过程中,温度升高很大。 如前所述,高温会对电池寿命产生负面影响。 原则上,具有主动冷却系统的车辆可以抵抗这种情况。 一般来说,建议快充和普通充电交替使用。 并不是说快速充电不好。
电动汽车已经上市有一段时间了。 因此,使用这些汽车,您可以看到电池容量减少了多少。 生产率通常每年下降约 2,3%。 然而,电池技术的发展并没有停滞不前,所以退化的程度只是在下降。
对于行驶了数公里的电动汽车,功率下降并不是那么糟糕。 已行驶超过 250.000 公里 90 公里的特斯拉有时会剩余超过 XNUMX% 的电池容量。 另一方面,也有特斯拉,更换了整个电池,行驶里程更少。
生产
电动车电池的生产也引发了疑问:这样的电池生产的环保程度如何? 生产过程中是否发生了不想要的事情? 这些问题都与电池的成分有关。 由于电动汽车使用锂离子电池,因此锂无论如何都是重要的原材料。 但是,还使用了几种其他原材料。 根据电池类型,还使用钴、镍、锰和/或磷酸铁。
环境
这些原材料的提取对环境有害并破坏景观。 此外,生产中往往不使用绿色能源。 因此,电动汽车也会影响环境。 的确,电池原材料是高度可回收的。 电动汽车废弃的电池也可用于其他用途。 在有关环保电动汽车的文章中阅读有关此主题的更多信息。
工作条件
从工作条件的角度来看,钴是问题最大的原材料。 在刚果采矿期间存在对人权的担忧。 他们谈论剥削和童工。 顺便说一句,这不仅与电动汽车有关。 此问题还会影响手机和笔记本电脑电池。
费
电池包含昂贵的原材料。 例如,对钴的需求以及随之而来的价格飙升。 镍也是一种昂贵的原材料。 这意味着生产电池的成本相当高。 这是电动汽车比汽油或柴油汽车更贵的主要原因之一。 这也意味着具有更大电池的电动汽车的变体通常会立即变得更加昂贵。 好消息是电池在结构上更便宜。
下载
百分比
电动车总是指示电池电量的百分比。 它也被称为 充电状态 叫。 另一种测量方法是 放电深度... 这显示了电池的放电程度,而不是它的充满程度。 与许多汽油或柴油车辆一样,这通常会转化为对剩余里程的估计。
汽车永远无法准确说出电池电量的百分比,因此建议不要诱惑命运。 当电池电量接近低电量时,暖气和空调等不必要的奢侈品将被关闭。 如果情况真的很糟糕,汽车只能缓慢行驶。 由于上述缓冲,0% 并不意味着电池完全放电。
加载
充电时间取决于车辆和充电方式。 在车辆本身,电池容量和充电容量是决定性的。 电池容量之前已经讨论过。 当功率以千瓦时(kWh)表示时,充电容量以千瓦(kW)表示。 它的计算方法是将电压(安培)乘以电流(伏特)。 充电容量越高,车辆充电速度越快。
传统的公共充电站使用 11 千瓦或 22 千瓦交流电充电。 但是,并非所有电动汽车都适合 22 kW 充电。 快充充电器采用恒流充电。 这可以通过更高的起重能力实现。 特斯拉增压器充电 120kW 和 Fastned 快速充电器 50kW 175kW。 并非所有电动汽车都适合 120 或 175 kW 的高功率快速充电。
公共充电站
重要的是要知道充电是一个非线性过程。 最后 20% 的充电速度要慢得多。 这就是为什么充电时间通常被称为充电到 80% 的原因。
加载时间取决于几个因素。 一个因素是您使用的是单相充电还是三相充电。 三相充电是最快的,但并不是所有的电动车都适合这个。 此外,有些房屋只使用单相连接而不是三相连接。
常规的公共充电站是三相的,有 16 安培和 32 安培两种。 使用 0 kWh 电池的电动汽车在 80 A 或 50 kW 桩充电站充电(16% 至 11%)大约需要 3,6 小时。 使用 32 安培充电站(22 千瓦极)需要 1,8 小时。
但是,它可以更快地完成:使用 50 kW 快速充电器,只需不到 50 分钟。 现在还有 175 kW 快速充电器,使用它可以在 50 分钟内为 80 kWh 电池充电甚至高达 XNUMX%。 有关公共充电站的更多信息,请参阅我们关于荷兰充电站的文章。
在家充电
也可以在家充电。 稍旧的房屋通常没有三相连接。 当然,充电时间取决于电流强度。 在 16 安培的电流下,配备 50 kWh 电池的电动汽车在 10,8 小时内可充电 80%。 在 25 安培的电流下,这是 6,9 小时,在 35 安培的电流下,是 5 小时。 有关获得自己的充电站的文章详细介绍了在家充电的相关信息。 您可能还会问:一块完整的电池要多少钱? 这个问题将在有关电动驾驶成本的文章中得到解答。
总结
电池是电动汽车最重要的部件。 电动汽车的许多缺点都与此组件有关。 电池仍然昂贵、笨重、对温度敏感且不环保。 另一方面,随着时间的推移退化并不是那么糟糕。 更重要的是,电池已经比过去更便宜、更轻、更高效。 制造商正在努力进一步开发电池,因此情况只会变得更好。