為什麼新能源技術大多使用鋰電池,而豐田依舊使用鎳氫充電電池?

雖然中國新能源汽車的名單中沒有很多非插電式混合動力汽車,但不可否認的是,這種混合動力汽車不需要改變用戶的使用習慣,卻能帶來不少的燃油經濟性和駕駛品質。 ,越來越受到用戶的歡迎。

說到混合動力,除了本田這個後來者,在國內市場上,豐田是第一個把這項技術帶到中國的。 豐田顯然正在利用這一點。 2019年19,720月,第八代凱美瑞銷量達到21輛,其中混合動力車型占比26,681%。 更便宜的緊湊型 Leeling 20 月份銷量為 XNUMX 輛,其中混合動力汽車佔銷量的 XNUMX%。

然而,許多消費者對混合動力汽車仍有疑問。 為什麼在大多數新能源汽車(如特斯拉、蔚來、比亞迪等)在使用的情況下,豐田一味地專注於鎳氫電池的使用? 鋰電池已經在我們的日常生活用品的使用中使用到了今天,鎳氫電池的使用已經過時了。 這是工廠為了降低生產成本嗎? 事實上,在混合動力汽車中使用鎳氫電池具有相當的優勢,不僅是豐田,福特、通用等眾多品牌的混合動力車也是如此。 大多數動力汽車選擇鎳氫電池作為電能的存儲介質。

我們日常使用的電壓是1.2V,是鎳氫電池。

1.22. 千節電池,安全第一

鎳氫電池因其無與倫比的安全性和可靠性成為許多汽車的首選。 一方面,鎳氫電池的電解液是不可燃的水溶液。 另一方面,鎳氫電池電解液的比熱容和蒸發熱比較高,而能量密度比較低,這意味著即使在短路、擊穿等極端異常的情況下條件下,電池的溫升不足以引起燃燒。 最後,作為成熟的電池產品,鎳氫電池質量控制難度低,良品率高。

截至2014年底,全球73%以上的混合動力汽車使用鎳氫電池,累計超過8萬輛。 這些混合動力汽車在使用過程中發生過嚴重的電池安全事故。 作為商用混合動力汽車的代表,豐田普銳斯在使用10年後,由於其出色的充放電程序,電池壽命並沒有明顯的損失。 因此,成熟的鎳氫電池是最具商業價值的電池。

普銳斯的電池組沒有發生嚴重的安全事故。 電池組被國外測試人員人為充電。

淺充電,長壽命

其次,鎳氫電池具有良好的快速充放電性能。 例如,最新款的第八代凱美瑞雙發轎車的電池容量僅為6.5千瓦時,不到10千瓦時以上插電式混合動力汽車容量的一半。 鎳氫電池比鋰電池更有優勢,因為混合動力系統的工作方式要求電池快速充電和放電。

雖然鎳氫電池的能量密度只有鋰電池(60J/m鋰電池)的80-100%,但鎳氫電池對安全保護和溫度控制的要求較低,在小型混合動力電池中很容易找到車輛。 自己的立場。

在合理的動力輸出策略下,混合動力汽車專用動力系統在行駛過程中只能使用電池容量的10%。 即使在最極端的情況下,電池的最大容量也只能達到40%。 換句話說,大約 60% 的電力從未被使用過。 這種電池管理策略稱為淺充電,可以大大延長鎳鉻電池的壽命,而且其記憶效應大大提高,充放電循環次數超過10,000次。

《消費者報告》對超過 36,000 名普銳斯車主進行了調查,得出的結論是這款車可靠且使用起來非常便宜。 為此,《消費者報告》對一輛行駛里程10萬公里的330,000年車齡普銳斯和一輛行駛里程10公里的3,200年車齡普銳斯進行了同樣的燃油經濟性表現。 和性能測試。 結果顯示,使用10年、行駛330,000萬公里的新老車,油耗和動力性能保持相同水平,說明鎳氫電池組和混合動力系統仍能正常工作.

自2015年新能源汽車(純電動和插電式混合動力)在國內市場普及以來,使用鋰電池的新能源汽車在使用一定年限後,電池壽命有所下降,其動力在冬季低溫環境,導致不少車主在使用過程中存在明顯的續航焦慮。 這是鋰電池的特性造成的。 因此,在新能源汽車的3-4年中,最高的保修率僅為45%,而燃油車最低的僅為60%(同車齡),要低得多。

3.環保電池製造環保汽車

鋰電池雖然沒有記憶效應,但充放電循環一般只有600次左右。 在大電流快速充放電和過充過放的複雜環境下,電池壽命大大降低。 另外,由於使用了有機電解液,鋰電池在低溫下內阻迅速增加,在0℃時性能大幅衰減,無法滿足-10℃下正常使用的要求。 相比之下,由於使用鹼性電解液,鎳氫電池的工作溫度可低至-40°C。 因此,混合動力汽車在冬季的動力和經濟性變化不大。

最後,鎳氫電池更環保,因為它們不含劇毒物質。 鎳氫電池的重要成分是鎳和稀土,回收價值(殘值)高,回收難度低。 基本上都可以回收再利用,實現材料的可持續發展。 被譽為最環保的電池。

另一方面,鋰電池更難回收。 鋰電池本身的化學活性,使得其回收利用的技術路線非常複雜。 電池必須經過預處理,包括放電、拆卸、破碎和分揀。 拆開的塑料和金屬外殼可以回收利用,但成本高:殘壓仍有幾百伏(不含),危險; 電池外殼安全,包裝自拆,打開相當費力; 此外,鋰​​電池正極材料也不同,對酸鹼溶液的回收要求較高。 以目前的技術,鋰電池的回收是一項虧損的業務。

除上述優點外,鎳氫電池還具有放電特性穩定、放電曲線平滑、發熱量低等優點。 因此,在電池技術取得重大突破之前,這種能量密度相對較低的鎳氫電池仍然是對電池功率要求不高的混合動力汽車的最佳搭檔。 集成儀表、空調、音響、智能按鍵等控制模塊的PCB板,也是一個整體解決方案。 重要的是減輕重量、節省成本(包括減少零件、減少裝配工序、減少車輛線束等)和減少空間。 目前,車輛各部分的功能都是通過各自獨立的模塊來實現的,如智能按鍵、空調、音響、儀錶盤、雷達、胎壓監測等,這些模塊相互獨立,實現各自獨立的功能。自己的功能。 低壓電器一體化不僅大大降低了電器成本,而且降低了產品診斷、生產、測試、改裝、售後的成本,優化了客車系統,有利於輕量化整個車輛。 一體化的EEA也是車企掌握核心競爭力的基礎。