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锂电池开发,注重五关键要素
将是未来的能源储存装置。”所有电池中,锂电池技术具有最大的发展潜力。
发展锂电池有五项关键要素:成本、蓄电力强、动力密度、安全性和使用寿命。要让一般消费者换购电动车,首要取决于汽车价格,而电池则是其中最昂贵的零件。该公司针对2015年电池消耗,计算出每千瓦小时(kilowatt-hour)350欧元的价格;换言之,一颗容量为35千瓦小时的锂电池须花费约1万2,000欧元。
电动车成功普及的另一项关键因素则为最大的行驶距离,其主要取决于电池的蓄电力。顾客需要的范围为200公里。为了达到这项需求,“要提高蓄电力和电力密度,重点在于改良电池使用的化学成分。”
蓄电力的改良,同时也可以减少锂电池的重量和尺寸。目前一辆汽车所用最先进的锂电池可行驶100到150公里,尺寸约为福斯(VW)汽车Golf的后车箱的大小。换句话说,35千瓦小时电池的容积约为350公升,总重大约350公斤。
此外车用锂电池的使用寿命应该和汽车一样长。就混合动力车来说,电池需要达100万次的充电循环,因为混合车的马达和发电机动力模式之间的切换十分频繁,系利用剎车时充电。而就电动车而言,SBLiMotive将目标订为1,500至2,000次完整充电循环,相当于每次充电可驾驶150至200公里,寿命期间总共可达约30万公里。
锂电池?的使用寿命则超过十年,电池效能若未低于原效能的百分之八十,也不须更换。锂电池安全性也必须符合汽车工业的高标准,高安全性的内部材料扮演重要的角色。断电分离器是一个很好的例子:如果电池温度过高,它会中断目前的电流。
对每组电池来说,监测电池芯很重要。电池管理系统持续记录和调节电流、电压、温度和电量,防止电池过热或是流失电力。一个精密的热能管理系统可以确保电池永远保持在一个理想的安全温度范围。保持摄氏35至40度可让电池随时都能运作。温度过低会让电力下降,温度过高则会减短电池的使用寿命。
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