為什麼汽車使用鉛酸蓄電池,換用能量密度更高的鋰電池不行嗎?

葉丶唸


當然是可以的。不過呢,雖然與鉛酸蓄電池相比,鋰電池確實具有能量密度大、體積小、重量輕等優點,但鉛酸蓄電池還不至於到必須立刻被淘汰的地步。


您提到的這兩種電池,我理解是汽車的“啟動電瓶”,而不是指動力電池。我們就啟動電瓶來進行討論。

要說鉛酸蓄電池的優點,大致有以下這些: 1)鉛酸蓄電池技術成熟、成本低,與鋰電池價格差異大約在2~4倍區間,不過鋰電池的壽命要長一些,所以綜合來看,後期使用價格差異不會這麼大。但對廠家來說,會增加整車成本,不利於壓低售價;


2)鉛酸蓄電池耐疲勞性好,高溫耐受能力好,鋰電池則比較嬌貴,鋰電池包通常都會配備BMS保護板,它能夠精準控制電池包中每一顆電芯的狀態,確保鋰電池不過載。舉例來說,錳系材料的鋰電池在超過60°高溫下連續使用2h,就可能出現不可逆的衰減;

3)鉛酸蓄電池的瞬間爆發性更好。我們知道,啟動系統瞬間電流大都在200A以上,鋰電池在高倍率放電下性能會迅速下降,但鉛酸電池最大放電倍率可以達到10倍,一般工作倍率為3-5倍;


4)因為意外衝撞造成電池結構遭到破壞,鉛酸電池比鋰電池更安全一些。考慮到電瓶是被放在車頭部分,從車身結構設計來說,這部分屬於潰縮吸能區,在車身不能提供有效保護的情況下,電池自身的安全設計就變得尤為重要了。

總之,大家不要過分迷戀鋰電池在能量密度上的優勢,所謂術業有專攻,在特點使用工況下鉛酸蓄電池作為啟動電瓶在多個方面還是具備優勢的,短期看,它還不會被取代。


東拉西車


為什麼汽車使用鉛酸蓄電池,換用能量密度更高的鋰電池不行嗎?

鋰電池有一統江湖的趨勢,但就目前而言只有少數車型使用了“磷酸鐵鋰電池”,雖然目前它的呼聲最高,但是它依然在耐低溫、大電流兩方面要弱於鉛酸電池;而它相對高昂的成本也使得大多數的車企對它不感興趣,如果全面用鋰電池替換鉛酸電池,只能省一些空間,卻要更換全部的供電、用電系統,加之鋰電池本身的高成本,車企需要在這供電部分多投入很多錢,而又能得到什麼?鉛酸電池的確沒有鋰電池能量密度大,但它耽誤、影響各位車友平時用車了麼?既然它能保證咱們正常用電、成本還低廉,那麼鉛酸電池就是極好的;而目前鋰電池就沒有取代鉛酸電池的絕對理由;特斯拉用鋰電池是需要它的高能量密度來實現搞巡航里程,而它高能量密度對於我們的燃油車又有什麼意義?便宜的鉛酸即可滿足要求,那麼高價格的鋰電池就沒什麼存在感了!



手機及其它3C數碼產品選擇用鋰電池,是因為它們的體積小,存放電池的空間更小,給手機上鉛酸電池空間不夠,所以高能量密度的鋰電池在3C數碼產品上就有存在感了,小小的體積卻能釋放強大的能量,所以數碼產品選擇用鋰電池只是因為存放電池的空間太小了!而汽車則不同,有足夠大的空間來放置鉛酸電池,所以鋰電池高能量密度的優勢就沒了,空間足夠大,對密度的要求就低!其次在性能上看鋰電池在低溫環境下的表現不理想、大電流的特性也不好;要知道汽車啟動瞬時電流幾乎可以達到200A、一些大型卡車甚至可以達到300A以上,而鋰電池的正負極都不是高功率材料,而經過多次強行啟動後的鋰電池正負極材料的性能急劇下滑,用不了多少次,鋰電池的性能也就衰減的差不多了;而鋰電池不抗寒的特性相信每一位北方的朋友都清楚,就沒必要多說什麼了,冬季可以把手機放在戶外,若夠冷能凍關機!


所以用汽車用鋰電池取代鉛酸電池是沒有意義的,“連手機都想用鉛酸電池呢,只是空間它不允許呀”,所以只能用鋰電池了!將鉛酸電池無論是換成三元鋰、磷酸鐵鋰電池都不可避免的將相應配套的供電系統也作出改變,不但電池本身的成本會增加不少,供電系統的成本也會同步增加,廠家就要多花很多錢,而這個增加的成本終究是要轉嫁到消費者身上的,所以對於車企、消費者都不希望鋰電池來取代鉛酸電池,鉛酸電池都能做好的事情,又何必花高價來選擇鋰電池呢?再一點鋰電池受到撞擊著火的例子並不少見,而鉛酸電池正負極的材料都是鉛類的化合物,而它的電解液還是硫酸溶液,這幾樣都是很難燃燒的,所以鉛酸電池安全性還是要更好一些的!鉛酸電池對比鋰電池唯一的劣勢就是能量密度低,而燃油汽車用不著高能量密度的鋰電池,所以鋰電池唯一的優點在面對燃油汽車時也不算優點了!


非專業車評


實際上,可以使用鋰電池,我自己的車就是磷酸鐵鋰電池,不過普通的鋰電池需要進行安全設計才可以,普通鋰電池在高溫、過流、短路狀態有起火的危險。

普通汽車電瓶起到的作用:

  • 為汽車起動機提供動力,發動汽車。
  • 熄火時維持存儲器供電,防止發動機各項參數不丟失,為智能鑰匙等提供響應。
  • 熄火時短暫供電,用於收音機、影響、點菸器等,不過不能長時間使用
  • 汽車行駛時,起到穩壓、穩流的作用。
  • 汽車行駛時,當瞬間用電過大時,汽車電瓶會輔助供電。


鋰電池和鉛酸蓄電池相比,有以下優點:

  • 體積小、重量輕,只有鉛酸蓄電池的2/3,鋰電池能量密度比高,比鉛酸蓄電池高3-5倍。
  • 沒有記憶效應,充放電效率高。
  • 壽命長,可重複充放電次數長,可以達到1000-2000次,而普通的鉛酸蓄電池只有350次左右。

鋰電池的缺點:
  • 價格高,大概是鉛酸蓄電池的3倍左右。
  • 在低於零下20度時,鋰電池充放電係數下降。
  • 一些鋰電池在發生碰撞時會有起火的風險,不過,磷酸鐵鋰的安全性還是很高的。


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眾口說車


你知道新能源汽車的“核心三大件”是什麼嗎?如何選擇?

對於一款純電力或者部分工況下電力驅動的汽車,決定性能好壞的就是電池、電機以及電控這“三電”技術了。

驅動電池

驅動電池作為電動汽車的能量來源,性能高低直接決定了電動車的續航性能。

隨著電池技術的發展,鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池這些新名詞越來越多。

磷酸鐵鋰電池

以穩定性著稱,被大面積運用在對安全性能要求更高的電動客車上。

三元鋰電池

在能量密度方面更有優勢,被對續航里程有剛需的乘用車領域更加青睞。

驅動電機

電機就好比傳統燃油車的發動機,構造和結構就簡單多了,定子、轉子還有殼體就組成了。

作用:電池輸出的電能轉化為機械能,再將這股能量輸出到傳動機構就能驅動車輛了。所以電機的特性就決定了新能源汽車的動力性能。

就算擁有百年曆史非常成熟的傳統汽車內燃機也能分為柴油機、汽油機、渦輪增壓機、自然吸氣機等等。尚在探索階段的新能源汽車使用的電機方案就更多了,比如直流電機、異步電機、永磁同步電機、感應電機等等。

永磁同步電機(目前最有競爭力的驅動電機之一)

優點:擁有高控制精度、高轉矩密度、良好的轉矩平穩性以及低震動噪聲。

電控系統

指整車控制器,電動汽車的電控系統還要包括電機控制器以及電池管理系統等等。電控系統負責接收指令,然後調動各個部件執行操作命令。

與電池電機不同的是電控系統實體硬件並不多,除了ECU電子控制單元和CPU微處理器之外更多的是看不見摸不著的東西。

電控系統存在的意義除了傳達指令,還有實時檢測各個部件工作狀態。

比如從電池管理系統那裡知道電池電量、電池溫度。

從電機那裡知道輸出的馬力、扭矩。

按照油門踏板的開合力度結合時速確定電機需不需要繼續加大馬力輸出,不同行駛工況下內燃機或是増程器的充電策略等等。



車備胎


給汽車換裝能量密度更高的鋰電池並沒有實際意義。因為以現在的鋰電池技術,要想做到和現在汽車上使用的啟動型鉛酸電池同樣的性能,要麼鋰電池的價格要幾倍於鉛酸電池,要麼重量與鉛酸電池相差無幾。從這方面看,鋰電池的能量密度優勢已經不存在。

汽車上的蓄電池起到啟動發動機和穩定電網電壓的作用。單就啟動來說,發動機每次啟動蓄電池都要瞬間釋放100A左右的超大電流,在冬天冷啟動時還要更大。現在很多有自動啟停功能的車使用的AGM電池還要頻繁經受大電流的啟動折磨。發動機在運轉時就會為蓄電池充電,不工作時就沒有電流輸出,這就導致了車上的蓄電池經受過充電和過放電的能力要很強,當然對於過充電是可以通過控制單元對發電機進行控制的。在汽車電路中,蓄電池又相當於一個容量超級大的電容器,會緩衝吸收電路中產生的電流電壓高峰,保護電路中對電壓敏感的控制單元。

現在的鋰電池無論哪種類型,對深循環的充放電適應能力都遠不如鉛酸蓄電池。同時溫度對鋰電池的充放電能力也造成比鉛酸電池更大的影響,這也是為什麼很多電動汽車會對電池組進行夏季空調降溫,冬季暖風加熱的原因,就是為了穩定電池的性能。

另外很重要的一點就是安全。汽車難免碰撞,如果把鉛酸電池換成鋰電池,在碰撞中一旦傷及鋰電池,導致正負極隔膜短路,電池發生燃燒或爆炸的可能性非常高。但從這一點看鋰電池代替鉛酸電池就不靠譜。

其實現在有一種充電寶形式的鋰電池是作為應急啟動電源使用的,滿電狀態可以啟動10次左右,但也只是作為臨時應急,不可能代替傳統鉛酸電池。

除鋰電池外,目前可以真正代替鉛酸電池的是一種叫卷繞電池的玩意。這是一種乾電池,同樣容量比鉛酸電池重量更輕,更安全,但是價格比較呵呵。甚至有歪果仁測試用槍把電池打穿,仍然可以啟動發動機。


懂車5哥


其實電瓶在汽車上早期主要作用只是提供啟動供電,當車輛正常運轉之後,電池就不在提供電能,此時的汽車各用電系統使用發電機輸送的電能帶動相關電氣設備的運轉。同時發電機會將多餘電量輸送到電池。

汽車使用鉛酸電池有多方面的原因,首先,鉛酸電池作為早期的汽車供電系統形成了先入為主的潛意識,二,鉛酸電池有著鋰電池無法媲美的瞬間爆發力,這作為啟動系統首要考慮因素,三,鉛酸電池相對於鋰電池安全和穩定性能更好,由於汽車特殊性選擇安全穩定性高的電池作為第一考慮因素。




隨著電池技術的發展和環保意識提高,鋰電池為代表的電動汽車超越了鉛酸電池,這是科技發展和時代的產物,畢竟,大容積,低密度,壽命短的鉛酸電池不易在汽車上安裝,較大的體積嚴重影響了車輛內部空間設計,逐步被鋰電池取代也就順理成章了!


大咖侃車


電瓶只是一個儲電池,只要能達到要求的啟動電壓和瞬間大電流,換超級電容都行。

舉個例子,車的鉛酸蓄電池虧電了無法啟動,淘寶上買的汽車聚合物鋰電池充電寶應急啟動電源,夾在車電瓶的樁頭上直接就啟動了唄。

現在帶啟停功能車配的AGM電瓶就是改進過。


克勤車爸爸


答案是可以的,只是成本太高,首先鋰電池容量不是問題,同樣重量的電池,鋰電池的容量幾乎是鉛酸電池的3倍,重量是有優勢的。但是要做啟動電池的話需要動力型鋰電池,這種鋰電池要貴許多。還需要配上大電流的保護板,而大電流的保護板也很貴,畢竟鋰電池不要保護板壽命太短,沒法玩。也就是這些原因導致群眾不買單,所以還是老實用鉛酸電池吧。

但是鋰電池用於啟動電池的話,優點多多。1.啟動性能遠高於鉛酸電池。2.相同容量的話可以重量隨便減掉一半。3.低溫啟動性能更好。4.充放電效率遠高於鉛酸電池。5.汽車電壓更穩定,表現為音響音質提升,油門變輕,可以減少油耗。

下邊是我以前組裝的啟動,磷酸鐵鋰配合配合超級電容,效果暴力,啟動很輕快,一氣呵成,沒有鉛酸電池那種拖拉感覺。


大臉貓科技


用鋰電池做汽車啟動電池有兩個致命的缺點:1價格太高,因為鋰電池不光是電池,還需要bms監控,過充過放控制。這樣下來一個鋰電池的價錢鉛蓄電池可以買好幾個。我為什麼不直接換呢,而且算下來無論時間上還是價格上都有優勢。2鋰電池不具備鉛蓄電池的過充過放的能力。鋰電池一過放就意外著報廢。而鉛蓄電池沒有太大的問題,充起來接著用就好了。就算壞了換一個也不心疼。只要汽車上電氣系統架構不變的話,鋰電池是不適合作為啟動和輔助電源的。


心飛翔的哈士奇


第一貴!第二就算換了鋰電池,又怎麼樣?沒必要換!(蓄電池,大電流也穩定,性能也穩定,充放耐操,價格也不貴)而(鋰電池呢?要做到40A電流,就要多個18650電池並聯,最後和蓄電池體積差不多,18650是單個最高密度的電池,如果還升高密度,電池內阻增大,放電電流變小,發熱)


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