電動汽車電池toyota
❶ 豐田為什麼用鎳氫電池
鎳氫電池之所以能成為一眾汽車的首選,中重要的是其具有無可比擬的安全可靠性能。一方面,鎳氫電池電解液為不可燃的水溶液。另一方面,鎳氫電池的比熱容、電解液蒸發熱相對較高、而能量密度相對較低,這意味著即使發生短路、刺穿等極端異常情況,電池溫升幅度也不大不會引起燃燒。最後,作為一款較為成熟的電池產品,鎳氫電池的產品質量控制難度低,良品率較高。
截至2014年底,全球超過73%的混合動力汽車採用鎳氫電池,總數超過800萬輛,這些混合動力汽車在使用過程中,並出現過因電池引起的嚴重安全事故。而作為商業化混動汽車的代表——豐田普銳斯,得益於出色的充放電程序,這些車在使用十年後電池也沒有出現明顯的壽命衰減。因此,成熟的鎳氫電池,是目前最具商業應用價值的電池。
國外有測試人員對普銳斯的電池組進行人為的不斷電充電測試,電池組也沒有因此而引起嚴重的安全事故。
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「淺充電」造長壽命
其次是鎳氫電池具有良好的快速充放電性能。混合動力汽車的電池容量都不大,例如最新的第八代凱美瑞雙擎,電池容量僅有6.5千瓦·時,相比插電混動動輒10千瓦·時以上的電量,容量少了一半以上。而由於混合動力系統的工作方式,需要不停地對電池進行快速充放電,而在這種工況下,鎳氫電池相比鋰離子電池更有優勢。
盡管鎳氫電池的能量密度只有鋰離子電池的60-80%(鋰電池為100J/m³),但由於鎳氫電池的特點對安全保護,溫度控制等要求更低,因此無需大體積就能輕松在混合動力汽車上找到自己的容身之所。
混合動力汽車特殊的動力系統,在合理的動力輸出策略之下,在行駛過程中一般只會用到電池容量的10%,即使最極端的情況,電池最大用量大概只能是40%。換言之,電池有約60%的電量是永遠動用不到,這種稱為「淺充電」的電池管理策略,這對於從鎳鉻電池改善而來的,電池記憶效應大幅改善的鎳氫電池而言,能極大地延長其使用壽命,充放電循環次數可達10000次以上。
美國《消費者報告》曾對調查了超過3.6萬位普銳斯車主,得出的結論是,車輛可靠性高,而且使用成本非常低。對此,《消費者報告》用一輛行駛10年33萬公里的第一代普銳斯和十年前僅行駛3200公里的第一代普銳斯新車進行相同標準的油耗測試以及性能測試。結果顯示,使用了10年行駛33萬公里的舊車與新車無論是在油耗性能還是動力性能都保持在同一水平,說明鎳氫電池組和混動系統仍然工作正常。
使用鎳氫電池的普銳斯混合動力汽車,不少海外媒體對其有著很高的可靠性評價。
從2015年新能源汽車(純電動與插電式混動)在國內市場開始普及至今,因這類採用了鋰離子電池的汽車,在使用一定年限後電池壽命減少,而在冬季低溫環境下電量出現明顯的衰減,令不少車主在使用中有明顯的續航焦慮。而這樣的結果,正是鋰離子電池的特性造成的。因此,車齡在3-4年的新能源汽車,保值率最高的只有45%,相比燃油車最低的60%(同車齡)低不少。