內(nèi)燃機(jī)汽車的心臟是動(dòng)力系統(tǒng),，但是新能源車的心臟則是電池系統(tǒng)，因?yàn)殡姵叵到y(tǒng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到車的行駛里程,、使用便利性等等情況,，而目前新能源動(dòng)力車型最大的技術(shù)瓶頸也恰恰限制在了電池系統(tǒng)上，比如充電時(shí)間,、充電效率,、能量密度以及體積、材質(zhì),、安全或者質(zhì)量等等,。

　　電池三大分類

　　汽車所使用的電池主要分為三大類，即為化學(xué)電池,、物理電池以及生物電池,，分別為：化學(xué)電池，化學(xué)電池是利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的電池系統(tǒng),，其中主要分為原電池,、蓄電池以及燃料電池和儲(chǔ)備電池四種。

　　1,、原電池,，其實(shí)就是一次性電池，是指電池放點(diǎn)后不能用一般的充電方法使活性物質(zhì)復(fù)原而繼續(xù)使用的電池,，如鋅-二氧化錳干電池,、鋰錳電池、鋅空氣電池以及一次鋅銀電池等都是此類一次性電池,。

原電池工作原理

　　2,、蓄電池，又稱二次電池,，是指電池在放電后可以通過充電的方法是活性物質(zhì)復(fù)原而繼續(xù)使用的電池,，其實(shí)也就是我們目前最常見的充電電池,，比如鉛酸蓄電池、鎳鎘電池,、鎳氫電池以及鋰離子電池等等,。

蓄電池是目前汽車上最常見的一種電池

　　3、燃料電池,，燃料電池又稱聯(lián)系電池,，是指參加反映的活性物質(zhì)從電池外部連續(xù)不斷的輸入電池，或者可以說其實(shí)燃料電池就是一個(gè)發(fā)電站,，比如質(zhì)子交換膜燃料電池,、堿性染料電池、磷酸燃料電池等等,。

　　4,、儲(chǔ)備電池，這種電池是指電池正負(fù)極與電解質(zhì)在儲(chǔ)存期間不直接接觸,，使用前注入電解溶液使正負(fù)極接觸,，此后電池進(jìn)入待放電狀態(tài)，如鎂電池,、熱電池等等,。

儲(chǔ)備電池

　　物理電池，物理電池是利用光,、熱,、物理吸附等物理能量發(fā)電的電池，如太陽能電池,、超級(jí)電容器以及飛輪電池等,。

　　太陽能電池

　　生物電池，生物電池是利用生物化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的電池,，如微生物電池,。酶電池以及生物太陽電池等等。

　　微生物電池工作原理

　　新能源車對(duì)于電池系統(tǒng)的要求

　　就像對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的各種要求,，新能源車對(duì)于電池組也有著苛刻的要求，而這幾項(xiàng)對(duì)于電池組的要求則直接關(guān)系到了新能源車在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方面的效能等問題：

　　1,、比能量,，為了提高電驅(qū)動(dòng)的續(xù)航里程，要求汽車上動(dòng)力電池需要最大限度的存儲(chǔ)能量,，但其前提是不能過多的增加車體自重,、占用空間，所以需要電池組需要有很高的比能量,。

　　2,、比功率,，為了能使電驅(qū)動(dòng)的加速性能。爬坡性能以及負(fù)載性能與內(nèi)燃機(jī)車相提并論,，所以對(duì)于電池組的比功率會(huì)有很高的要求,。

　　3、充放電效率,，電池中能量必須經(jīng)過充電-放電-充電的循環(huán),，高德充放電效率對(duì)于電驅(qū)動(dòng)的行駛效率有著至關(guān)重要的作用。

　　4,、穩(wěn)定性,，電池組應(yīng)當(dāng)在快速充電和放電的往復(fù)工況中保持性能的穩(wěn)定性，使其在動(dòng)力系統(tǒng)使用條件下能達(dá)到足夠的放電循環(huán)次數(shù),。

　　5,、成本，除了降低電池的初始購(gòu)買成本,，還要提高電池的使用壽命,。

　　6、安全性,，電池不能引起自燃或者燃燒,，同時(shí)在發(fā)生車輛碰撞的時(shí)候，不會(huì)對(duì)駕乘人員造成人身傷害,。

　　鉛酸蓄電池

　　鉛酸蓄電池自1958年發(fā)明以來,，其使用和發(fā)展已經(jīng)有了100多年的歷史，其廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)車的動(dòng)力端,，而新能源車所使用的鉛酸蓄電池因?yàn)樾枰獮檐囕v提供動(dòng)力,，所以它的主要發(fā)展方向是提高比能量，增大循環(huán)使用的壽命,。鉛酸蓄電池是最成熟的新能源電池系統(tǒng),，1881年，世界第一輛電動(dòng)三輪車使用的就是鉛酸蓄電池,，猶豫鉛酸蓄電池成熟,、可靠性好、原材料價(jià)格低廉,，同時(shí)比功率也基本上可以滿足電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力要求,，所以在新能源汽車中廣泛應(yīng)用。

鉛酸蓄電池

　　鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn)：

　　1,、除鋰離子電池外,，在場(chǎng)用蓄電池中，鉛酸蓄電池的電壓最高,，即為2.0V;

　　2,、制造成本低廉;

　　3,、可以做成小至1Ah大至幾千Ah的各種尺寸和結(jié)構(gòu)的蓄電池;

　　4、高倍率放電性能良好,，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng);

　　5,、電能效率可以達(dá)到60%;

　　6、高低溫性能良好,，可以在-40℃～60℃條件下工作;

　　7,、易于浮充使用，沒有“記憶”效應(yīng),，且易于識(shí)別荷電狀態(tài),。

　　鉛酸蓄電池的缺點(diǎn)：

　　1、比能量低,，在新能源車重所需要占用的整體質(zhì)量以及體積比較大,，一次充電可行駛的歷程比較短;

　　2、使用壽命短,，且后期使用成本高;

　　3,、充電時(shí)間長(zhǎng);

　　4、鉛是重金屬,，存在污染,，與新能源動(dòng)力車的概念背道。

　　鎳氫電池

　　鎳氫電池是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種新型電池,，它的正極活性物質(zhì)主要由鎳制成,，負(fù)極活性物質(zhì)則由氫合金支撐，屬堿性電池,。鎳氫電池具有高比能量,、高功率，適合大電流放電,、可循環(huán)充放電,、無污染，屬于一種綠色能源,，目前很多新能源動(dòng)力車型所使用的電池組都會(huì)選擇鎳氫電池,。

大眾的Hybrid版途銳所使用的電池即為鎳氫電池

　　鎳氫電池的特點(diǎn)：

　　鎳氫電池具有無污染、高比能,、大功率,、快速充放電、耐用等諸多特性,，與鉛酸蓄電池相比,，鎳氫電池具有比能量高,、質(zhì)量輕以及循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),，同時(shí)還具有一下特點(diǎn)：

　　1,、比功率高，目前商業(yè)化的鎳氫電池功率可以達(dá)到1350W/kg;

　　2,、循環(huán)次數(shù)多,，目前應(yīng)用在電動(dòng)車輛上的鎳氫動(dòng)力電池組，80%放點(diǎn)深度循環(huán)可以達(dá)到1000次以上,，為鉛酸電池的三倍以上,，100%DOD循環(huán)壽命也在500次以上，在混合動(dòng)力的汽車上可以使用五年以上;

　　3,、無污染,，鎳氫電池不含鉛、鎘等對(duì)人體有害的金屬;

　　4,、耐過充過放,，無記憶效應(yīng);

　　5、使用溫度范圍大,，正常使用溫度范圍在-30～50℃,，存儲(chǔ)溫度范圍-40～70℃

　　6、安全,，可以抵抗短路,、擠壓、針刺,、跌落,、加熱、震動(dòng)等情況,，且不會(huì)發(fā)生爆炸或者燃燒現(xiàn)象,。

　　鋰離子電池

　　鋰離子電池最早在1990年由日本的索尼公司推向市場(chǎng)，是目前世界上最新一代的充電電池系統(tǒng),，與其它電池想比,，其有電壓高、比能量高,、充放電壽命長(zhǎng),、無記憶效應(yīng)、無污染,、更快的充電,、自放電率低一級(jí)工作溫度范圍款和安全等優(yōu)勢(shì)，相比較鎳氫電池,，混合動(dòng)力汽車采用鋰離子電池,，可是電池系統(tǒng)的質(zhì)量下降40%～50%、體積減小20%～30%,，能源效率也有提升,。

鋰離子電池工作原理(磷酸鐵鋰電池其實(shí)只是鋰離子電池的一個(gè)分支)

　　鋰離子電池按照不同的正極材料可以分為錳酸鋰離子電池,、磷酸鐵離子電池以及鎳鈷鋰離子電池(鎳鈷錳離子電池)等，大多數(shù)新能源車型所使用的第一代鋰離子電池均為錳酸鋰離子電池,，其成本更低,、安全，但是循環(huán)壽命欠佳,，同時(shí)在高溫狀態(tài)下循環(huán)壽命短,，甚至在高溫狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)錳離子溶出現(xiàn)象，而現(xiàn)在大多數(shù)新能源車型所使用的第二代電池組為磷酸鐵離子電池,，也是未來鋰離子電池的發(fā)展方向所在,。

　　鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)

　　1、工作電壓高,，其工作電壓為3.6V,，是鎳氫、鎳鎘電池工作電壓的3倍;

　　2,、比能量高,，其比能量達(dá)到150Wh/kg，是鎳鎘電池三倍,，鎳氫電池1.5倍;

　　3,、循環(huán)壽命長(zhǎng)，其循環(huán)壽命可以達(dá)到千次以上,，在低放電深度下可以達(dá)到幾萬次,，超過了其它幾種二次電池;

　　4、自放電率低,，鋰離子電池的自放電率僅為6～8%,，遠(yuǎn)低于鎳鎘電池和鎳氫電池。

　　5,、無記憶性,、無污染、隨意塑形,。

　　鋰離子電池缺點(diǎn)

　　1,、成本高，主要是正極材料的LiCoO 的成本高,，但按單位瓦時(shí)的價(jià)格來計(jì)算的話,，其實(shí)已經(jīng)低于鎳氫電池，與鎳鎘電池持平,，但高于鉛酸蓄電池,。

　　2、必須有特殊的保護(hù)電路，以防止過充現(xiàn)象,。

　　燃料電池

　　燃料電池(Fuel Cell,，F(xiàn)C)是一種化學(xué)電池，它直接把物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能,，工作時(shí)需要連續(xù)地向其供給活物質(zhì)(起反映的物質(zhì))燃料和氧化劑。猶豫它是把燃料通過化學(xué)反應(yīng)釋放出的能量變成電能,，所以成為燃料電池,。燃料電池的發(fā)展是以電化學(xué)、電催化,、電極過程動(dòng)力學(xué),、材料科學(xué)、化工過程和自動(dòng)化等學(xué)科為基礎(chǔ)的,，而最早的燃料電池在1839年格洛夫使用電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣而制造出了最早的燃料電池,。

燃料電池優(yōu)缺點(diǎn)

　　其實(shí)根據(jù)燃料電池車的工作原理來說，其所謂的燃料電池其實(shí)就好象串聯(lián)式混合動(dòng)力車的工作原理,，其燃料電池并不是純粹意義上的電池,，而是一個(gè)輸送電能的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，其將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能后輸送給電池,，爾后再將電能輸送給電動(dòng)機(jī),，或者其實(shí)稱它為串聯(lián)式混合動(dòng)力車也未嘗不可，但是它的優(yōu)點(diǎn)卻更多：

　　1,、比如它的能量轉(zhuǎn)換的效率更高,。過氫氧化和作用將其所釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽煌ㄟ^熱機(jī)過程,，也不受卡諾循環(huán)的限制;

　　2,、無污染。其排放物僅為可食用的純凈水,，或者說開車不需要帶太多的飲用水了,。

　　3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,。燃料電池車(質(zhì)子交換膜燃料電池)的電池模塊是一種積木化的結(jié)構(gòu),，使得電池組的組裝以及維護(hù)都非常方便，同時(shí)因?yàn)槠涔ぷ鳛檎`解些運(yùn)動(dòng)部件,，以及工作中只會(huì)產(chǎn)生水,，所以其在運(yùn)行中的噪音也會(huì)更低。

　　4,、氫能源來源充分,。氫是一種來源非常廣泛的能源，且是一種可再生資源，比如可以通過石油,、天然氣,、甲醇、甲烷等進(jìn)行重整制氫,、光解水制氫等方法得到氫氣,。

　　不過缺點(diǎn)同樣存在，其成本與其它新能源動(dòng)力一樣會(huì)非常高,，同時(shí)對(duì)氫的純凈度要求非常高,，以及因?yàn)闅鋵儆诨钚晕镔|(zhì)，所以對(duì)于其儲(chǔ)存器具的要求也頗為嚴(yán)苛,，致使其在科技含量以及成本上都不會(huì)比其它新能源動(dòng)力低,，而這些也正是制約燃料電池發(fā)展的主要瓶頸，雖然奔馳汽車在燃料電池方面有著不錯(cuò)的發(fā)展,，但是其瓶頸則依然卡在了電池能量密度,、制造成本等問題之上。