資料介紹
電池芯、超級(jí)電容和燃料電池芯都需要小心監(jiān)護(hù),以擴(kuò)展諸如電動(dòng)汽車和混合型汽車中的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)的使用范圍,延長(zhǎng)其壽命,并確保其安全性(圖 1)。電池正在一系列汽車應(yīng)用中得到發(fā)展。微型混合型汽車采用傳統(tǒng)的 12V 鉛酸電池,并有交流發(fā)電機(jī)-電機(jī)單元,汽車停車時(shí)可以讓引擎停機(jī)。當(dāng)踩下油門時(shí),引擎會(huì)順滑地起動(dòng),然后正常運(yùn)行。而混合型汽車有更大的電池,如豐田公司的 Prius、本田公司的 Insight 和雪佛蘭的 Volt。這些電池產(chǎn)生的電壓超過 200V。傳統(tǒng)電池芯的化學(xué)類型是 NiMH(鎳金屬-氫化物),但很多鋰化學(xué)技術(shù)能在某種重量下提供更高的能量(圖 2)。全電動(dòng)汽車(如 Tesla 的 Roadster 和尼桑的 Leaf)都有最大的電池,它們電池組的電壓范圍從 300V 400V。
電池電壓越高,在給定功率下的電流就會(huì)越低,從而減小了昂貴銅線電纜的直徑。更重要的是,較高的電壓可以采用較大輸出的電機(jī)繞組。2004 年,豐田為 Prius 增加了一個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器,將電池組電壓從 200V 升高至 500V。這一步驟使豐田重新設(shè)計(jì)了推進(jìn)電機(jī),將扭矩從 350 Nm 提高到 400 Nm,而功率從 33 kW提高到 50 kW。
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