电动汽车电池：“镍氢”、“磷酸铁”、三元锂都有什么优缺点？

  。现在大多数电动汽车的驱动电池都使用大容量锂离子电池。电池对续航里程都起着重要的作用，取决于该驱动电池的性能和容量。

  另一种是“辅助电池”，像发动机汽车一样提供12V直流电，如灯光、音响、电动车窗等操作的动力源。与发动机汽车不同的是，电动汽车拥有大容量的驱动电池，那么为什么还需要辅助电池呢？根本原因是“安全”。

  安装在汽车中的驱动电池是大约几百伏的高压规格。因此，当主开关（驱动系统）关闭时，它与辅助电池分离以提高安全性，从而使电力不会从驱动电池流出。另外，汽车的电器元件本来就是用12V的小电压来工作的。如果把电压降低的电，从驱动电池送到耗电量变化很大的电器元件，效率会低下。

  大多数用于驱动电动汽车和电池都是“锂离子电池”，还有“镍氢电池”，“铅酸电池”通常也用于电动汽车中的 12V 辅助电池。不同的电池使用方法也不同，根本原因是“单位体积内的包含的能量”和“价格”。

  单位体积内的包含的能量是表示一定重量的电池可以储存多少电量的一种性能。单位体积内的包含的能量按照“铅酸电池镍氢电池的顺序增加。另一方面，能量密度高的电池往往更贵。也就是说，价格按照“铅酸电池锂离子电池向性能提升和价格降低的方向发展，目前市场上的电动汽车安装锂离子电池已成为主流。

  锂离子电池有多种类型，主要根据电极使用的材料。目前，主要是“三元系统”的电池，其电极使用钴。此外，无需使用钴即可廉价制造的被称为“磷酸铁”的电池也非常关注。然而，现实情况是，廉价的磷酸铁电池因类型而有优缺点，例如：单位体积内的包含的能量低于三元电池，并且在低温下性能会下降。

  安装在EV中的驱动电池的容量（总功率）一般以“kWh（千瓦时）”为单位表示。请注意，该符号类似于表示快速充电器或电机输出的单位“kW（千瓦）”，很容易混淆。“KW”和“kWh”能够最终靠以下公式计算。

  另一个表示电池容量的单位是“Ah（安培小时）”。由于电池的电压是固定的，这在某种程度上预示着从容量为“100Ah”的电池中“可以连续抽取100A的电量1小时”。以“kWh”表示的总电量一般也称为“Ah”一样的“电池容量”，所以有点混乱。但是，在表示电费时，常常使用“6km/kWh”、“150Wh/km”等“kWh”标准，所以理解“容量=kWh”就好了。

  驱动电池通常被称为发动机车辆中的油箱。另外，电池具有“一次能进出多少电量”的性能，如果这个性能优秀，就可以在更高的输出下旋转电机，并在更高的输出下支持快充。 .事实上，电动汽车电池不仅是“发动机汽车中的油箱”，还是一个很重要的部件，甚至能够说是发动机（动力源）本身。

  在一般的锂离子电池中，通过在“正极”和“负极”之间移动锂离子，可以充入与释放电能。另一方面，铅酸电池通过在铅电极（正极和负极）之间来回移动电子来将电力传入和传出。虽然电极和带电的物质不同，但可以说，通过化学反应获得电的基本机制是相同的。

  判断一个电池储存多少电量有多种方法，无论是铅酸电池还是锂离子电池，但一种方法是通过“电压”来判断。每块电池都有规定范围内的电压，当达到上限时，变为“充满电”，当电压下降到下限时，进入“上”状态或“缺电”状态。

  用作电动汽车驱动电池的锂离子电池是由许多“电芯”的小电池组合而成，串联连接到汽车驱动系统所需的大电压（目前在400V左右，是主流）。一节电池的电压约为3.6至3.7V。比如2.7V以下就是“过放”，超过4.2V就是“过充”（电压范围等因电池而异）。换句线V的电池电压是剩余电池的电量的“0%”，4.2V是“100%”。

  在锂离子电池里面，能够最终靠电极等材料发生化学变化来储存电能。可以逐渐被存储容量减小由于反复充电和放电过程中的因素，如材料的劣化，即，SOH值具有属性降低，并且减少容量是电池的“劣化”。由于锂离子电池也用于智能手机和笔记本电脑，许多人会意识到，即使充满电，可用时间也变短了。SOH值减少，可储存的容量减少。因此，电池的“寿命”是“当容量减少到用户没办法忍受时”，续航里程很短、充电过于频繁时就是特征。

  例如，考虑一辆新车的电池容量为40kWh的EV，如果SOH下降到80%，即使电池的电量计（测量SOC）充满100%，也只能储存32kWh的电量。假设一辆耗电性能为6km/kWh、每次充电续航为240km电动汽车，40kWh的新车在计算中只能跑“6km×32kWh=192km”。此外，虽然在日常驾驶场景中很少有明显的感觉，但随着电池的老化，瞬间可以放电的输出也会减少，这有几率会使驾驶性能的恶化。

  当 SOH 低于什么百分比或在购买新车后数年时，电池常规使用的寿命没明确的标准。但是，在电动汽车需要大容量、高输出的情况下，很多汽车厂商都有以70%左右的SOH为指导的保修制度。