パワーバッテリーとは何ですか？ パワーバッテリーと通常のバッテリーの違いは何ですか？
バッテリー技術は、素晴らしい長い歴史を持つ素晴らしい発明です。 英語& quot;バッテリー& quot; バッテリーは1749年に初めて登場しました。アメリカの発明家ベンジャミンフランクリンが一連のコンデンサーを使用して電気実験を行ったときに最初に使用されました。 。 彼は電解質として希硫酸を使用して電池の分極問題を解決し、バランスの取れた電流を維持できる最初の非分極亜鉛銅電池を製造しました。これは& quot;ダニエル電池としても知られています。"
1860年、フランス&＃39; s Planteは、電極として鉛を使用したバッテリーを発明しました。これは、蓄電池の前身でもありました。 同時に、フランス&＃39; s Recransは炭素亜鉛電池を発明し、乾電池の分野に電池技術をもたらしました。
バッテリー技術の商用利用は、乾電池から始まりました。 1887年にイギリスのヘラーソンによって発明され、1896年に米国で大量生産されました。同時に、トーマス・エジソンは1890年に充電式鉄ニッケル電池を発明しました。これも1910年に実現されました。大量生産が商業化されました。
それ以来、商品化のおかげで、バッテリー技術は急速な進歩の時代を迎えました。 トーマス・エジソンは1914年にアルカリ電池を発明し、シュレヒトとアケルマンは1934年にニッケル・カドミウム電池用の焼結板を発明し、ノイマンは1947年に密封ニッケルを開発しました。アルカリ電池。
1970年代に入ってから、バッテリー技術はエネルギー危機の影響を受け、徐々に物理的な力の方向に発展しました。 1954年に登場した太陽電池技術の継続的な進歩に加えて、リチウム電池とニッケル水素電池が徐々に発明され、商品化されました。
パワーバッテリーとは何ですか？ 通常の電池との違い
新エネルギー車の動力源は、一般的に主にパワーバッテリーをベースにしています。 パワーバッテリーは、実際には輸送用の電源を提供する一種の電源です。 それと通常のバッテリーの主な違いは次のとおりです。
1.性質が異なる
パワーバッテリーとは、一般に携帯用電子機器にエネルギーを提供する小型バッテリーと比較して、輸送用の電力を提供するバッテリーを指します。 通常の電池は、負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金の一種であり、非水電解液を使用していますが、一次電池は、充電式リチウムイオン電池やリチウムイオンポリマー電池とは異なります。
第二に、バッテリー容量が異なります
新しいバッテリーの場合は、放電メーターを使用してバッテリー容量をテストします。 一般的に、パワーバッテリーの容量は約1000-1500mAhです。 通常のバッテリーの容量は2000mAhを超えており、3400mAhに達するものもあります。
三、放電力が違う
4200mAhのパワーバッテリーはわずか数分で電力を放電できますが、通常のバッテリーは&＃39;まったく放電できないため、通常のバッテリーの放電容量はパワーバッテリーとはまったく異なります。 パワーバッテリーと通常のバッテリーの最大の違いは、その大きな放電電力と高い比エネルギーです。 パワーバッテリーは主に車両のエネルギー供給に使用されるため、通常のバッテリーよりも放電電力が高くなります。
4つの異なるアプリケーション
電気自動車の駆動力を提供する電池は、従来の鉛酸電池、ニッケル金属水素化物電池、および新しいリチウムイオン電池を含むパワー電池と呼ばれ、パワータイプのパワーバッテリー（ハイブリッド車両）とエネルギー型パワーバッテリー（純粋な電気自動車）; 携帯電話やノートパソコンなどの家電製品に使用されているリチウム電池は、電気自動車に使用されているパワー電池と区別するため、一般にまとめてリチウム電池と呼ばれています。
パワーバッテリーの現在の主なタイプ
鉛蓄電池技術、ニッケル水素電池技術、燃料電池技術、およびリチウム電池技術は、依然として市場の主流の技術です。
鉛蓄電池
鉛蓄電池は、最も長いアプリケーションの歴史と最も成熟した技術を持っています。 コスト・価格が最も安いバッテリーであり、量産を実現しています。 その中で、バルブ制御の密閉型鉛蓄電池（VRLA）は、かつて重要な車両用パワーバッテリーになり、GMが開発したSaturnやEVIなど、多くの欧米の自動車会社が開発したEVやHEVで使用されていました。それぞれ1980年代と1990年代。 電気自動車など
ただし、鉛蓄電池は、比エネルギーが低く、電池寿命が短く、自己放電率が高く、サイクル寿命が短い。 それらの主な原材料の鉛は重く、製造およびリサイクル中に重金属の環境汚染が発生する可能性があります。 そのため、現在、鉛蓄電池は、自動車の始動時の点火装置や電動自転車などの小型機器に主に使用されています。
NiMH電池
Ni / MHバッテリーは、過充電および過放電に対して優れた耐性を備えています。 重金属汚染の問題はなく、作業プロセス中の電解液の増減がないため、密閉設計とメンテナンスフリーを実現できます。 鉛蓄電池やニッケルカドミウム電池と比較して、ニッケル水素電池は比エネルギー、比電力、サイクル寿命が長くなっています。
不利な点は、バッテリーのメモリー効果が低く、充電と放電のサイクルが進むにつれて、水素吸蔵合金が徐々に触媒能力を失い、バッテリーの内圧が徐々に上昇し、その使用に影響を与えることです。バッテリー。 さらに、ニッケル金属の高価な価格はまた、より高いコストにつながります。
主要材料として、ニッケル水素電池は主に正極、負極、セパレーター、電解質で構成されています。 正極はニッケル電極（Ni（OH）2）です。 負極は一般に金属水素化物（MH）を使用します。 電解質は主に液体で、主成分は水素です。 酸化カリウム（KOH）。 現在、ニッケル水素電池の研究の焦点は主に正極と負極材料であり、その技術研究開発は比較的成熟しています。
車両用ニッケル水素電池は量産・使用されており、ハイブリッド車の開発において最も広く使用されているタイプの車両用電池です。 最も代表的なのは、現在最大の量産ハイブリッド車であるトヨタプリウスです。 トヨタとパナソニックの合弁会社であるPEVEは、現在、世界最大のニッケル水素電池メーカーです&＃39。
ニッケル水素電池が主流のパワーバッテリーのランクから撤退した今、なぜトヨタはニッケル水素電池キャンプに固執するのですか？
これは、Ni-MHバッテリーの最大の利点である超耐久性であると言わなければなりません。
かつてアメリカの有名な自動車メディアが、10年間使用されてきた初代プリウスの比較テストを実施しました。 テスト結果は、ニッケル水素電池を搭載した第1世代プリウスモデルで10年間33万キロ走行した後、新車のデータと比較すると、燃費性能も電力性能も同じレベルにとどまっていることを示しています。 ハイブリッドシステムとNi-MHバッテリーパックはまだ正常に動作しています。
また、10年間の使用で33万キロ走行した後も、ニッケル水素電池パックに問題はありませんでした。 10年前、人々はバッテリー容量の劣化が燃料消費と電力性能に大きな影響を与えるという状況に疑問を呈しました。 &＃39;どちらも表示されませんでした。 この観点から、常に厳格で保守的であった日本人には、ニッケル水素電池を愛する独自の理由があります。
燃料電池
燃料電池は、燃料と酸化剤の化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する発電装置です。 燃料と空気は別々に燃料電池に供給され、電気が生成されます。 外から見ると、電池のように正と負の電極や電解質などがありますが、実際には& quot;ストレージ& quot;はできません。 しかし、& quot;発電所& quot;。
通常の化学電池と比較して、燃料電池は燃料、通常は水素を補うことができます。 一部の燃料電池は、メタンとガソリンを燃料として使用できますが、通常、発電所やフォークリフトなどの産業用途に制限されています。 水素燃料電池の基本原理は、水の電気分解の逆反応です。 水素と酸素はそれぞれアノードとカソードに供給されます。 水素がアノードを通って拡散し、電解質と反応した後、電子は外部負荷を介してカソードに放出されます。
水素燃料電池の動作原理は次のとおりです。水素ガスを燃料電池のアノードプレート（負極）に送ります。 触媒（白金）の作用後、水素原子内の電子が分離され、電子を失った水素イオン（プロトン）がプロトンを通過します。 交換膜は燃料電池の陰極板（正極）に到達し、電子はプロトン交換膜を通過できません。 この電子は、外部回路を通過して燃料電池のカソードプレートに到達するだけであり、それによって外部回路に電流を生成します。
電子が陰極板に到達した後、それらは酸素原子および水素イオンと再結合して水を形成します。 陰極板に供給される酸素は空気から得ることができるので、陽極板に水素を連続的に供給し、陰極板に空気を供給し、水蒸気を時間内に奪う限り、電気エネルギーを連続的に奪うことができる。供給。
燃料電池で発電した電気は、インバーターやコントローラーなどを介して電動機に供給され、車輪を駆動してトランスミッションシステムやドライブアクスルなどを回転させ、路上を走行できるようにします。 従来の車両と比較して、燃料電池車のエネルギー変換効率は60〜80％と高く、内燃機関の2〜3倍です。
燃料電池の燃料は水素と酸素で、製品はきれいな水です。 一酸化炭素や二酸化炭素を生成せず、硫黄や粒子状物質も放出しません。 したがって、水素燃料電池車は真にゼロエミッションおよびゼロ汚染車であり、水素燃料は完璧な車のエネルギー源です！
