關于混合動力汽車,許多消費者仍然有一個疑問。為什么大多數新能源汽車(如特斯拉、蔚來、比亞迪等。)使用鋰離子電池,豐田還專注于使用鎳氫電池?如今,鋰離子電池已經用于我們的日常用品中。使用鎳氫電池過時了嗎?這是工廠降低生產成本的做法嗎?事實上,在混合動力汽車中使用鎳氫電池具有相當大的優勢。
1.電池千千萬萬,安全第一
鎳氫電池之所以能成為許多汽車的首選,是因為它具有無與倫比的安全性和可靠性。一方面,鎳氫電池的電解液是一種不可燃的水溶液。另一方面,鎳氫電池的比熱容和電解質汽化熱相對較高,但能量密度相對較低,這意味著即使發生短路和穿刺等極端異常情況,電池的溫升也不會引起燃燒。最后,作為成熟的電池產品,鎳氫電池的質量控制難度大,良品率高。
全球超過73%的混合動力電動汽車使用鎳氫電池,總計超過800萬輛。這些混合動力汽車在使用過程中,曾發生過因電池引發的嚴重安全事故。作為商用混合動力汽車的代表,豐田普銳斯得益于出色的充放電程序,在使用十年后電池沒有明顯的壽命衰減。因此,成熟的鎳氫電池是目前最具商業應用價值的電池。
國外有測試人員對普銳斯的電池包進行了人工連續充電測試,電池包沒有造成嚴重的安全事故。
2.輕充可以延長壽命
其次,鎳氫電池具有良好的快速充放電性能?;旌蟿恿ζ嚨碾姵厝萘坎⒉淮?。例如,最新的第八代凱美瑞雙擎的電池容量僅為6.5 kWh,不到插電式混合動力汽車的一半,后者的電池容量超過10 kWh。但由于混合動力系統的工作模式,要求電池快速充放電,在這種工況下,鎳氫電池比鋰離子電池更具優勢。
盡管鎳氫電池的能量密度僅為鋰離子電池的60-80%(鋰離子電池為100J/m),但由于其對安全保護和溫度控制的要求較低,鎳氫電池可以在沒有大體積的混合動力汽車中輕松找到自己的一席之地。
在合理的動力輸出策略下,混合動力汽車專用動力系統在行駛過程中一般只使用10%的電池容量,即使在最極端的情況下,最大電池消耗也只能達到40%。換句話說,大約60%的電池永遠不會被使用。這種被稱為淺充電的電池管理策略可以大大延長鎳氫電池的使用壽命,鎳氫電池由鎳鉻電池改進而來,電池記憶效應大大提高,充放電循環次數可達1萬次以上。