新能源汽车的心脏 汽车电池技术介绍
内燃机汽车的核心是动力系统，但新能源汽车的核心是电池系统，因为电池系统的优缺点直接关系到汽车的行驶里程、使用的便利性等，而目前新能源动力车型最大的技术瓶颈恰恰局限于电池系统， 如充电时间、充电效率、能量密度和体积、材料、安全或质量等。
电池有三大类
汽车使用的电池主要分为三大类，即化学电池、物理电池和生物电池，即：化学电池、化学电池是利用物质的化学反应发电的电池系统，主要分为原电池、蓄电池、燃料电池和备用电池四大类。
1、原电池其实是一次性电池，是指电池上完后，一般充电方式不能用来恢复活性物质的电池，如锌锰干电池、锂锰电池、锌空气电池、一次锌银电池等。
原电池的工作原理
2.电池，又称二次电池，是指放电后可以充电，通过恢复活性物质并继续使用电池来充电的电池，其实是我们目前最常见的充电电池，比如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池， 等。
电池是当今汽车中最常见的电池类型
3.燃料电池，燃料电池又称接触式电池，是指从电池外部连续输入活性物质参与反射，也可以说燃料电池实际上是一个发电站，如质子交换膜燃料电池、碱性染料电池、磷酸燃料电池等。
4.备用电池，这类电池是指电池的正负极与电解液在储存过程中不直接接触，使用前注入电解液使正负极接触，然后电池进入等待放电状态，如镁电池， 热电池等
备用电池
物理电池，物理电池是利用光、热、物理吸附等物理能发电的电池，如太阳能电池、超级电容器、飞轮电池等。
太阳能电池
生物电池，生物电池是利用生化反应发电的电池，如微生物电池。 酶电池和生物太阳能电池等。
微生物电池的工作原理
新能源汽车电池系统要求
就像对内燃机车发动机的各种要求一样，新能源车辆对电池组也有严格的要求，而这些对电池组的要求直接关系到新能源汽车在电力驱动中的效率
1.比能量，为了提高电驱的行驶里程，需要汽车上的动力电池最大限度地储存能量，但前提是车身重量不能增加太多，占用空间，所以电池组需要有较高的比能量。
2.比功率，以使电传动的加速性能得到提高。爬坡性能和负载性能与内燃机车不相上下，因此对电池组的比功率要求很高。
3、充放电效率，电池中的能量必须经过充放电充的循环，高德充放电效率对电驱动效率起着至关重要的作用。
4.稳定性，电池组在快速充放电的相互条件下应保持其性能的稳定性，使其在电力系统使用条件下能够实现足够的放电循环。
5.成本高，除了降低蓄电池的初始购置成本外，还能提高蓄电池的使用寿命。
6.安全，电池不会引起自燃或燃烧，同时在发生车辆碰撞时不会对驾驶员和乘客造成人身伤害。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池自1958年发明以来，已有100多年的使用和发展历史，广泛应用于内燃机车的动力端，新能源汽车所用的铅酸蓄电池需要为车辆提供动力，因此其主要发展方向是提高比能，增加循环寿命。铅酸蓄电池是最成熟的新能源电池系统，1881年，世界上第一辆电动三轮车采用的是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池成熟，可靠性好，原材料价格低廉，同时比功率基本可以满足电力驱动的功率要求，因此被广泛应用于新能源汽车。
铅酸蓄电池
铅酸蓄电池的优点：
1、除锂离子电池外，现场电池中，铅酸蓄电池电压最高，即2.0V;
2、制造成本低;
3、可制成从1Ah到数千Ah的各种尺寸和结构的电池;
4、高倍率放电性能好，可用于发动机起动;
5、电源效率可达60%;
6、高低温性能好，可在-40°C~60°C条件下工作;
7、易于浮动使用，无“记忆”效应，易于识别充电状态。
铅酸蓄电池的缺点：
1、比能低，新能源汽车重量需要占用的整体质量和体积比较大，一次充电可行驶的行程比较短;
2、使用寿命短，后期使用成本高;
3.充电时间长;
4、铅是重金属，有污染，与新能源动力汽车的概念背道而驰。
镍氢电池
镍氢电池是20世纪90年代发展起来的一种新型电池，其正极活性材料主要由镍制成，负极活性材料由氢合金支撑，是一种碱性电池。镍氢电池具有高比能量、高功率、适合大电流放电、可循环充放电、无污染、属于绿色能源的一种，目前，很多新能源动力车型使用的电池组都会选择镍氢电池。
大众版途锐使用的电池是镍氢电池
镍氢电池的特点：
与铅酸蓄电池相比，镍氢蓄电池具有比能量高、重量轻、循环寿命长等特点，还具有以下特点：
1、比功率高，目前商用镍氢电池功率可达1350W/kg;
2、循环次数更多，目前电动汽车采用的镍氢动力电池组，80%深循环可达1000次以上，是铅酸蓄电池的三倍以上，100%DOD循环寿命也超过500次，在混合动力汽车上可使用5年以上;
3、无污染，镍氢电池不含铅、镉等对人体有害的金属;
4、抗过充过放，无记忆效应;
5、工作温度范围大，正常使用温度范围-30~50°C，存储温度范围-40~70°C
6.安全，能抵抗短路、挤压、针刺、跌落、加热、振动等，不会爆炸或燃烧。
锂离子电池
锂离子电池由日本索尼公司于1990年首次推向市场，是目前世界上新一代的可充电电池系统，与其他电池相比，它具有高电压、高比能量、充放电寿命长、无记忆效应、无污染、充电速度更快、自放电速率更低、工作温度范围低、安全性高、 与镍氢电池相比，混合动力汽车使用锂离子电池，但电池系统质量下降40%~50%，体积减少20%~30%，能源效率也有所提高。
锂离子电池的工作原理（磷酸铁锂电池实际上只是锂离子电池的一个分支）。
锂离子电池根据正极材料的不同可分为锂离子锰氧化物电池、铁离子电池和镍钴锂离子电池（镍钴锰离子电池）等，大多数新能源汽车使用的第一代锂离子电池是氧化锰锂离子电池，成本较低，安全性较高，但循环寿命不好，高温下循环寿命短， 甚至锰离子在高温下也会溶解，而大多数新能源汽车使用的第二代电池组就是铁离子电池，这也是锂离子电池未来的发展方向。
锂离子电池的优点
1、工作电压高，其工作电压为3.6V，是镍氢和镍镉电池工作电压的3倍;
2、比能量高，比能量达到150Wh/kg，是镍镉电池的3倍，镍氢电池的1.5倍;
3、循环寿命长，其循环寿命可达1000次以上，在低放电深度下可达数万次，超过其他几种二次电池;
4、自放电率低，锂离子电池自放电率仅为6~8%，远低于镍镉电池和镍氢电池。
5.无记忆，无污染，随意塑形。
锂离子电池的缺点
1、成本高，主要是因为LiCoO作为正极材料的成本很高，但就单位瓦时价格而言，其实比镍氢电池低，与镍镉电池相当，但高于铅酸电池。
2、必须有特殊的保护电路，防止过充。
燃料电池
燃料电池（FC）是一种化学电池，它直接将物质发生化学反应时释放的能量转化为电能，在运行过程中需要不断为其提供燃料和氧化剂，用于生物物质（起作用的物质）。犹豫是将燃料通过化学反应释放的能量转化为电能，因此成为燃料电池。燃料电池的发展基于电化学、电催化、电极工艺动力学、材料科学、化学工艺和自动化等学科，第一个燃料电池是由格罗夫于 1839 年利用电解水产生的氢气和氧气创造的。
燃料电池的优缺点
其实按照燃料电池汽车的工作原理，所谓的燃料电池其实就像串联混合动力汽车的工作原理一样，燃料电池不是纯粹意义上的电池，而是传递电能的“发动机”，将化学能转化为电能，然后传递给电池， 然后将电能传递到电机上，或者其实称其为串联混合动力汽车也不是不可能，但其优点更多：
1.例如，其能量转换效率更高。过氢氧化物和作用将其释放的化学能转化为电能，无需经过热机过程，也不受卡诺循环的限制;
2.无污染。排放物只是可以食用的纯净水，或者开车时不需要随身携带太多饮用水。
3.结构简单。燃料电池汽车（质子交换膜燃料电池）的电池模块是积木结构，这使得电池组的组装和维护非常方便，而且由于它是作为被误解的运动部件工作，并且在运行过程中只产生水，因此在运行过程中噪音会更小。
4、氢能来源充足。氢气是一种来源广泛的能源，它是一种可再生资源，例如氢气可以通过石油、天然气、甲醇、甲烷等获得。
但是，缺点也存在，其成本会像其他新能源电源一样非常高，而且氢气的纯度非常高，而且由于氢气是一种活性物质，对其存储电器的要求也相当严格，因此其科技含量和成本不会低于其他新能源电源， 而这些都是制约燃料电池发展的主要瓶颈，虽然梅赛德斯-奔驰在燃料电池方面发展不错，但其瓶颈依然卡在电池能量密度、制造成本等问题上。