2022-07-08
为什么纯电动汽车仍然需要12V电池?
作者:admin 点击:2499
在向电气化过渡的进程中,大容量电池组被广泛地讨论,它们的储能可达210千瓦时,甚至可能更高,负责提供电动汽车长距离续航所需的电力和瞬时扭矩 (汽车发动机的主要指数之一,反映汽车性能,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等)。将12V电池和电动汽车一起讨论并不常见,然而它却是不可或缺的。
以下是您需要知道的电动汽车的12V电池系统的知识。
12V电池在电动汽车中发挥什么作用?
在电动汽车闪亮的外表下,隐藏着2个截然不同的电力系统。驱动的主要系统是高压的,通常是400V,现今许多供应商开始提供800V的系统,这就是车轮上的大扭矩电机的动力来源。另一个是12V电力系统,就像过去70年常规内燃机(ICE)车辆使用的电气系统一样。
举一个例子来理解这两个电压的不同:12V系统就像1个水管,每分钟输送几升水;然而400V电力系统就像1个瀑布,每分钟可以输送数千升水。
对于车辆来说,很重要的一点是,电动汽车的大部分电子设备,包括信息娱乐系统,电动门锁,电动窗户,HVAC电扇以及安全系统(安全气囊和ADAS技术),使用的电压都不超过12V。如果将高压系统用于电动汽车的配件和非驱动系统,将会产生严重的安全问题。汽车内部的任何电路工作都需要专门的设备,一旦发生碰撞,驾驶员如果接触到的是短路的高压系统,将会发生巨大危险。
如果12V电池没电了怎么办?
如果电动汽车的12V电池没电了,会发生什么?就像油车一样,许多关键系统的电力供应会受到影响。如果车内的点火按钮或开关等功能不起作用,即使高压电池组充满电,也无法启动车辆。这是因为将电池的直流电转换为电机所需的交流电的逆变器是由12V系统供电的。更重要的是,即使这时候车可以启动,但也不安全。
但并非无计可施,这是一个典型的12V系统,意味着可以使用充电器或连接到另一辆车通过搭电方式启动。
12V电池是如何充电的?
由于引擎盖下没有像传统的内燃机那样的机械滑动轴承系统,所以交流发电机无法为12V电池充电。电动汽车内部有DC/DC转换器,可将动力电池组高电压转换为恒定12V低电压。在一些汽车中,一块小型的太阳能电池板也可以给12V电池缓慢充电。此外,当电动汽车插到壁式插座或快充上时,通常也可为12V电池充电。
不能用高压电池代替吗?
将汽车内部的所有技术从广泛使用的12V系统转换为更高电压所需的部件将是极其昂贵的。这也是不切实际的,因为已经有一个更简单的解决方案在使用。更不用说,12V铅酸电池为一个关键的安全组件供电-接触器,接触器是一种自动电磁开关,在发生碰撞时会切断电流。
虽然在技术上可以绕过它,但没有迫切地需要替换当前的设计。
电动汽车12V电池的常见电池类型和化学成分
电动汽车引擎盖下的12V电池和内燃机(ICE)车辆上的很像。大多数情况下是铅酸电池,即使它们有不同的安培容量。
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AGM型电池(Absorbed Glass Mat),是大多数主机厂和电池厂制造电动车电池的首选。它们是免维护的,非常适合配有先进电子系统的车辆,电动汽车当然会考虑用该类型电池。AGM电池充电很快,续航时间大约是标准富液式铅酸电池(Flooded Lead Acid)的两倍。
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EFB(Enhanced Flooded Battery),即增强型富液电池,是主机厂普遍使用的另一种电池。它们是普通富液电池的升级版,内部改进包括在极板制造过程中添加碳,在低电量时能获得更好的循环稳定性和充电接受度。它们的性能介于标准铅酸电池和AGM电池之间。
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一些电动汽车主机厂使用深循环电池(Deep Cycle Battery)。它们的内部极板更厚,以帮助吸收能量到极板上,更能抵抗快速充电或深度放电造成的衰减。
随着智能网联纵深普及及自动驾驶技术深化,铅酸电池的局限性逐渐凸显,因此业界看到主机厂开始将12V锂离子电池引入电动汽车。锂离子电池技术有着显著的优势,它比铅酸电池重量更轻,在相同的体积下拥有更高的容量。它们的使用寿命往往比铅酸电池多几年。
维护电动汽车的12V电池
像其他汽车电池一样,维护电动汽车的12V电池对充分使用它至关重要。如果您的电池因为某些原因已经完全放电了,例如汽车闲置了几个星期,这必然会降低电池的健康状态(SOH)。您当然可以通过搭电的方式启动,但如果需要恢复它的性能,就需要对其完全充电或修复。当然,检测从而确定任何的电池问题,再加以解决,也是必要的。
无论是电动汽车的12V电池还是需要维护或维修的高压电池,Midtronics密特都有设备能有效地应对。