新可能——电动车的液流电池

  • 来源:汽车导报
  • 关键字:电动车,电池
  • 发布时间:2014-11-19 12:10

  像给汽车加油一样,快捷高效地给电动车充电,或许在不远的将来就会实现。

  首先需要明确一个概念:作为动力源,电池也可以是液体形式的。这种结构的电池叫做液流电池。很多液流电池比普通电池系统更具优势。

  以全钒氧化还原液流电池为例。其活性物质在充放电过程中不消耗,因此理论上电池充放电的循环可以做到寿命无限。这使得电池的成本大为降低。这种自放电很小,可以让车辆闲置很长一段时间不失去电荷。重新工作时依然保持快速响应。而且,液流电池通过更换电解液可实现瞬间再充电。这一点跟当前给车辆加油的方式非常相似。

  从结构上说,液流电池是一种非常好的可重复充电电池。原理是两种有着相反电荷(电解质)的液体在容器中(可以理解为油箱)交换离子,然后将化学能转换为电能。平时用两个槽存储电解质,跟电池本身分开,需要能量转换时再将两种电解质液融合。

  液流电池的能量取决于电解液的体积和电解液的浓度。因此,可以通过增加电解液的浓度和体积来增加电池的容量。这意味着电池的大小可以轻易控制,只要改变槽的大小就可改变电池的尺寸。发电量也会从几千万到几兆瓦不等。

  最新的液流电池汽车研究成果是由欧洲列支敦斯登的nano FLOWCELL公司研发的采用液流电池技术的电动汽车,被命名为QUANT e-Sportslimousine,液流电池动力系统能够支持该车行驶400-600km。

  首款QUANT e-Sportlimousine原型车中搭载了体积为200升的电池油箱,存储的容量为120kw/h。该车在低负载条件下,百公里能耗约为20kw/h。公司表示,今后有望将电池油箱的体积扩充至800L。不过,800L的电池油箱对于一辆车来说,想想都是一种负担。

  动力方面,QUANT原型车内配备了4台持续功率为120kw、峰值功率为170kw的电机,可通过扭矩分配实现四驱驾驶。也能作为车内两个超级电容器的备用能量储蓄装置。每个车轮单独峰值扭矩可达到2900Nm。车辆从静止加速到时速100公里的耗时仅需惊人的2.8秒。

  液流电池有以上诸多优点,之所以还没有投入大规模的使用,除了现阶段价格高昂之外,解决能量密度缩减电解液容积也是工程技术人员所要面临的重大课题。

  撰文>老船

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