În linii mari, bateriile pot fi clasificate în principal în trei categorii: baterii chimice, baterii fizice și baterii biologice. Printre acestea, bateriile chimice și bateriile fizice au fost deja aplicate în vehiculele electrice produse în serie, în timp ce bateriile biologice sunt considerate una dintre direcțiile importante de dezvoltare pentru bateriile pentru vehicule electrice în viitor.
一．Baterii cu litiu
Bateriile cu litiu sunt unul dintre cele mai utilizate tipuri de baterii în vehiculele electrice. Deși există doar din 1970, au dominat rapid piața bateriilor pentru vehicule electrice datorită densității mari de energie și a ciclului de viață lung. În prezent, bateriile cu litiu echipate în vehiculele electrice aflate la vânzare includ în principal baterii cu litiu fosfat de fier și baterii cu litiu ternare, iar aceste două tipuri de baterii au diferențe semnificative în propriile caracteristici.
(1) Baterie cu litiu fosfat de fier
În comparație cu bateriile timpurii cu manganat de litiu, bateriile cu litiu cu fosfat de fier nu au o diferență semnificativă în densitatea energiei, care este de aproximativ 100-110Wh/kg. Cu toate acestea, stabilitatea sa termică este cea mai bună dintre bateriile cu litiu actuale pentru vehicule. Când temperatura bateriei este la 500-600 grade , componentele chimice interne încep să se descompună, în timp ce componentele chimice interne ale bateriei cu litiu cobalt, care este, de asemenea, un tip de baterie cu litiu, sunt deja într-o stare instabilă la {{ 2}} grad . Cu alte cuvinte, siguranța bateriilor cu litiu fosfat de fier este de neegalat în rândul bateriilor cu litiu. Din acest motiv, a devenit și unul dintre principalele tipuri de baterii pentru vehicule electrice în prezent.
(2) Baterie ternară cu litiu
Comparativ cu bateriile cu litiu fier fosfat, bateria cu litiu ternară folosită în Tesla Model S are o densitate energetică cu greutate mult mai mare, aproximativ 200Wh/kg. Aceasta înseamnă că o baterie ternară cu litiu de aceeași greutate are o autonomie mai mare decât o baterie cu litiu fosfat de fier. Cu toate acestea, dezavantajele sale sunt, de asemenea, evidente. Când temperatura internă atinge 250-350 grade , componentele chimice interne încep să se descompună. Prin urmare, prezintă cerințe extrem de ridicate pentru sistemul de management al bateriei, care trebuie să instaleze o siguranță separată pentru fiecare celulă a bateriei. În plus, datorită volumului mic al fiecărei celule, numărul de celule de baterie necesare pentru un singur vehicul este foarte mare.
2. Baterii nichel-hidrură metalică
Bateriile nichel-hidrură metalică sunt un alt tip de baterie pentru vehicule electrice, în afară de bateriile cu litiu, care s-au dezvoltat treptat începând cu anii 1990. Multe vehicule hibride, cum ar fi Toyota Prius, folosesc acest tip de baterie ca componentă de stocare a energiei. Densitatea lor de energie nu este mult diferită de cea a bateriilor obișnuite cu litiu, aproximativ 70-100 Wh/kg. Cu toate acestea, datorită tensiunii cu o singură celulă de numai 1,2 V, care este o treime din cea a bateriilor cu litiu, volumul acumulatorului este mai mare decât cel al bateriilor cu litiu atunci când tensiunea necesară este aceeași.
La fel ca bateriile cu litiu, bateriile nichel-hidrură metalică necesită, de asemenea, un sistem de gestionare a bateriilor, dar acordă mai multă atenție gestionării încărcării și descărcării bateriei. Motivul acestei diferențe se datorează în principal „efectului de memorie” al bateriilor nichel-hidrură metalică, adică capacitatea bateriei va scădea în timpul ciclului de încărcare și descărcare. Supraîncărcarea sau supradescărcarea poate accelera pierderea de capacitate a bateriei (această caracteristică a bateriilor cu litiu poate fi aproape ignorată). Prin urmare, pentru producători, sistemul de control al bateriilor nichel-hidrură metalică va evita în mod activ supraîncărcarea și supradescărcarea în cadru, cum ar fi controlarea artificială a intervalului de încărcare și descărcare într-un anumit procent din capacitatea totală pentru a reduce rata de scădere a capacității. .
