资料介绍
电池芯、超级电容和燃料电池芯都需要小心监护,以扩展诸如电动汽车和混合型汽车中的能源存储系统的使用范围,延长其寿命,并确保其安全性(图 1)。电池正在一系列汽车应用中得到发展。微型混合型汽车采用传统的 12V 铅酸电池,并有交流发电机-电机单元,汽车停车时可以让引擎停机。当踩下油门时,引擎会顺滑地起动,然后正常运行。而混合型汽车有更大的电池,如丰田公司的 Prius、本田公司的 Insight 和雪佛兰的 Volt。这些电池产生的电压超过 200V。传统电池芯的化学类型是 NiMH(镍金属-氢化物),但很多锂化学技术能在某种重量下提供更高的能量(图 2)。全电动汽车(如 Tesla 的 Roadster 和尼桑的 Leaf)都有最大的电池,它们电池组的电压范围从 300V 400V。
电池电压越高,在给定功率下的电流就会越低,从而减小了昂贵铜线电缆的直径。更重要的是,较高的电压可以采用较大输出的电机绕组。2004 年,丰田为 Prius 增加了一个升压转换器,将电池组电压从 200V 升高至 500V。这一步骤使丰田重新设计了推进电机,将扭矩从 350 Nm 提高到 400 Nm,而功率从 33 kW提高到 50 kW。
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