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Le développement d'un nouveau système de batterie de puissance pour véhicules à énergie implique les matériaux, la chimie, les machines, la thermodynamique, le transfert de chaleur, la mécanique des fluides, l'électricité, les systèmes et le contrôle, et ses technologies clés comprennent la technologie d'assemblage de batteries, la technologie de gestion thermique, la technologie de gestion de l'énergie et la technologie de gestion de la sécurité. , etc. La technologie des systèmes de batteries de puissance pour véhicules est devenue un goulot d'étranglement pour la vulgarisation des véhicules électriques, ce qui nécessite une exploration et des percées dans le développement de matériaux, la conception de batteries, la fabrication, l'intégration de systèmes et les modèles commerciaux.
1. Classification des batteries de puissance pour les véhicules à énergie nouvelle
Les batteries de puissance pour véhicules à énergie nouvelle peuvent être divisées en deux catégories: les batteries de stockage et les piles à combustible. Les batteries de stockage sont utilisées dans les véhicules électriques purs (VE), les véhicules électriques hybrides (HEV) et les véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV); Les piles à combustible sont dédiées au carburant des voitures à batterie (FCV).
1.1 Batterie
Les batteries sont la seule source d'énergie du système d'entraînement des véhicules électriques purs, principalement les batteries au nickel-cadmium, au nickel-hydrogène et au lithium-ion. Actuellement, les batteries lithium-ion sont dans une phase de développement rapide. Ils sont utilisés dans les véhicules à énergie nouvelle tels que Nissan Leaf, Toyota Prius plug-in, Tesla Model S, General Volt, Ford FocusEV et BMW i3. De plus, les ressources en lithium sont relativement abondantes et le prix n'est pas cher. On peut dire que les batteries lithium-ion sont actuellement les batteries de puissance les plus prometteuses du marché. La comparaison des performances de 4 types de batteries est illustrée à la figure 1
1.2 Pile à combustible
Une pile à combustible est un dispositif qui convertit directement l'énergie chimique du carburant et de l'oxydant en énergie électrique par réaction d'électrode. Les piles à combustible n'ont pas besoin d'être chargées et présentent les avantages d'une énergie spécifique élevée, d'une longue durée de vie, d'une faible charge de travail d'entretien et d'une alimentation électrique continue à haute puissance. De plus, les véhicules à pile à combustible peuvent atteindre la même autonomie que les véhicules à carburant.
Selon différents électrolytes, les piles à combustible peuvent être divisées en cinq catégories: piles à combustible alcalines, piles à combustible à acide phosphorique, piles à combustible à membrane échangeuse de protons, piles à combustible à carbonate fondu et piles à combustible à oxyde solide. À l'heure actuelle, les piles à combustible à membrane échangeuse de protons sont largement utilisées dans les véhicules à pile à combustible et constituent un type de batterie très compétitif dans le domaine des batteries de puissance pour les véhicules à énergie nouvelle à l'avenir.
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