リン酸鉄リチウム電池とマンガン酸リチウム電池の違い

鉛蓄電池とリチウム電池。

鉛蓄電池は最も安価ですが、かさばり、重く、寿命が短くなります。

リチウム電池も2種類に分けられ、電池電圧は3.2Vごとに3.7Vで、そのうち3.2Vのポリマー電池の方が安全だと言われています。

リチウム電池の欠点は、高価ですが、軽量、小型、長寿命です。 （私が知る限り、鉛蓄電池の修理を使用した後の寿命はリチウム電池以上でなければなりません）。

研究用コンデンサもあります。その寿命はほぼ無限ですが、大容量のスーパーキャパシタを使用しても。その体積と重量は鉛蓄電池の数倍であり、個人的には基本的に遊びではないと感じています。

電気自動車のバッテリーは、バッテリーと燃料電池の2つのカテゴリーに分けられます。このバッテリーは、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、ナトリウム硫黄電池、二次リチウム電池、空気電池などの純粋な電気自動車に適しています。

燃料電池は、アルカリ燃料電池（AFC）、リン酸燃料電池（PAFC）、溶融炭酸燃料電池（MCFC）、固体酸化物燃料電池（SOFC）、プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）などの燃料電池電気自動車専用です。 、直接メタノール燃料電池（DMFC）。

電気自動車の種類によって若干の違いがあります。バッテリーのみを搭載した純粋な電気自動車では、バッテリーは車両駆動システムの唯一の電源として機能します。従来のエンジン（または燃料電池）とバッテリーを搭載したハイブリッド車では、バッテリーが車両駆動システムの主電源の役割を果たしたり、補助電源として機能したりすることができます。低速および始動時には、バッテリーが車両駆動システムの主電源の役割を果たしていることがわかります。完全にロードされると、補助電源として機能します。通常の運転中または減速およびブレーキング時に貯蔵エネルギーとして機能します。キャラクター。

燃料電池は燃料によって陽極酸化され、酸化剤は陰極で還元されます。ガス状燃料（水素）がアノード（すなわち、外部回路のアノード、燃料電極とも呼ばれる）に連続的に供給され、酸素（または空気）がカソード（すなわち、外部回路（空気電極とも呼ばれます）、電極上の電気化学反応を連続的に反応させ、電流を生成することが可能です。これは、燃料電池と従来の電気が

プールとは異なり、その燃料と酸化剤はバッテリーに貯蔵されませんが、バッテリーの外部の貯蔵タンクに貯蔵されます。それが機能するとき（電流を出力して機能するとき）、反応生成物を放電しながら、燃料と酸化剤をバッテリーに継続的に入力する必要があります。したがって、動作モードからは、従来のガソリンまたはディーゼル発電機に似ています。燃料電池は、運転中に燃料と酸化剤が連続的にバッテリーに供給されるため、燃料電池で使用される燃料と酸化剤は両方とも流体（気体または液体）です。最も一般的に使用される燃料は、純粋な水素、さまざまな水素に富むガス（改質ガスなど）、および特定の液体（水性メタノールなど）です。一般的に使用される酸化剤は、純粋な酸素、清浄な空気およびその他のガス（過酸化など）、水素と硝酸の水溶液などです。

燃料電池アノードの役割は、燃料と電解質の間に共通のインターフェースを提供し、反応で生成された電子を外部回路または集電体に転送し、次に燃料電池の酸化を触媒することです。外部回路。カソード（酸素電極）の役割は、酸素と電解質の間に共通の界面を提供し、酸素の還元を触媒し、外部回路から酸素電極の反応部位に電子を輸送することです。電極上で発生する反応のほとんどは多相界面反応であるため、反応速度を上げるために、電極は一般に多孔質材料でできており、電極触媒でコーティングされています。

電解質の役割は、電極反応で燃料電極と酸素電極によって生成されたイオンを輸送し、電極が真っ直ぐになるのを防ぐことです。

電子を転送します。

膜の役割は、イオンを伝導し、電子が電極間を直接通過するのを防ぎ、酸化剤を還元剤から分離することです。したがって横隔膜

電解質の腐食や絶縁に耐性があり、濡れ性に優れている必要があります。

電池

電気自動車のバッテリーパックは、複数のバッテリーを直列に積み重ねたものです。一般的なバッテリーパックには約96個のバッテリーがあります。 4.2Vまで充電されたリチウムイオンバッテリーの場合、このようなバッテリーパックは400Vを超える合計電圧を生成する可能性があります。自動車の電源システムはバッテリーパックを単一の高電圧バッテリーとして扱い、バッテリーパック全体を毎回充電および放電しますが、バッテリー制御システムは各バッテリーの状態を個別に考慮する必要があります。バッテリーパックの1つが他のバッテリーよりわずかに容量が少ない場合、充電状態は複数の充電/放電サイクルの後に他のバッテリーから徐々に逸脱します。このバッテリーの充電状態が他のセルと定期的にバランスが取れていないと、最終的には深放電状態になり、損傷を引き起こし、最終的にバッテリーパックの故障を引き起こします。これを防ぐには、各バッテリーの電圧を監視して充電状態を判断する必要があります。さらに、これらのバッテリーの充電状態のバランスをとるために、バッテリーを個別に充電または放電できるデバイスが必要です。

バッテリーパック監視システムにおける重要な考慮事項は、通信インターフェースです。プリント基板内の通信の場合、一般的なオプションには、シリアルペリフェラルインターフェイス（SPI）バスとI2Cバスがあり、それぞれ低干渉環境向けの通信オーバーヘッドが低くなっています。もう1つのオプションは、自動車アプリケーションで広く使用されているコントローラーエリアネットワーク（CAN）バスです。 CANバスは、エラー検出とフォールトトレランス特性を備えた非常に優れていますが、通信オーバーヘッドが大きく、材料費が高くなります。バッテリーシステムから車のメインCANバスへの接続は価値がありますが、バッテリーパック内でSPIまたはI2C通信を使用することは有利です。

電気自動車のバッテリーは、電解質によって分類されます。

a。アルカリ電池。つまり、電解質はアルカリ性水溶液です。

b。酸性バッテリー。つまり、電解質は酸性水溶液です。

c。ニュートラルバッテリー。つまり、電解質は中性の水溶液です。

d。有機電解液電池。つまり、電解質は有機電解質溶液の電池です。

活性物質の存在により、それらは次のように分類されます。

a。活物質は電極に蓄えられます。一次電池（非回生、一次電池）と二次電池（再生、電池）に分けることができます。

b。活物質は電極に連続的に供給されます。それは、再生不可能な燃料電池と再生可能燃料電池に分けることができます。

バッテリーのいくつかの特性によると、次のように分けられます。

a。大容量バッテリー;

b。メンテナンスフリーのバッテリー。

c。密閉型バッテリー;

d。バッテリーの燃焼;

e。防爆バッテリー;

f。ボタン電池、長方形電池、円筒電池など。

化学電源は用途が広く、用途も広く、形状も大きく異なりますが、上記の分類方法を統一することは困難ですが、業務の性質上、一般的に4つのカテゴリーに分類されます。保管方法：

「一次電池」とも呼ばれる一次電池は、放電後に再充電できない電池です。つまり、バッテリーは1回しか使用できず、バッテリーは放電後にのみ廃棄できます。そのようなバッテリーを再充電できない理由、バッテリーの反応自体が不可逆的である理由、または条件付きの制限により、可逆的な反応が困難になっています。といった：

亜鉛・マンガン乾電池亜鉛│塩化アンモニウム・ZnCl2を│MnO2の（C）

亜鉛、水銀、バッテリー亜鉛││KOH HgOで

銀亜鉛電池亜鉛││KOHのAg2O

二次電池は「電池」とも呼ばれ、放電後に活物質を再充電することで再放電が可能で、繰り返し使用できる電池の一種です。このタイプのバッテリーは、実際には化学エネルギー貯蔵装置です。バッテリーは直流で窒息します。このとき、電気エネルギーは化学エネルギーの形でバッテリーに蓄えられます。放出されると、化学エネルギーは電気エネルギーに変換されます。といった：

鉛蓄電池鉛││H2SO4 PbO2

ニッケルカドミウム電池のCd││KOHのNiOOH

ニッケル水素電池H2││KOHのNiOOH

リチウムイオン電池のLiCoO 2││有機溶剤（C）

空気亜鉛電池亜鉛││KOH O2（空気）

「活性化電池」とも呼ばれる蓄電池は、正と負の活物質と電解質が直接接触せず、使用前に電解液を一時的に注入するか、他の方法で活性化する電池の一種です。このような電池の正および負の活物質の化学的劣化または自己放電は、電解質からの隔離によって実質的に排除され、その結果、電池は長期間保管することができる。といった：

マグネシウム銀電池マグネシウム││のMgClたAgCl

カルシウム熱電池のCa│のLiCl-KClを│CaCrO4ニッケル（Ni）

リード過塩素酸のバッテリー鉛││のHClO 4 PbO2

「連続電池」とも呼ばれる燃料電池は、活物質が連続的に電池に注入されている限り、長時間連続して放電できる電池の一種です。電池自体が単なるキャリアであり、燃料電池は、電気エネルギーが必要なときに外部から電池に反応物を送る一種の電池と見なすことができるという特徴があります。といった：

水素燃料電池H2││KOH O2

中空燃料電池N2H4││KOH O2（空気）