Батериите могат най-общо да се класифицират в три основни категории: химически батерии, физически батерии и биологични батерии. Сред тях химическите батерии и физическите батерии са използвани в масово-произведени електрически превозни средства, докато биологичните батерии се считат за една от важните насоки за развитие на бъдещите батерии за електрически превозни средства. Като се има предвид настоящата ситуация на практическо приложение, ние ще предоставим само подробно въведение за химическите батерии.
I. Литиеви батерии
Литиевите батерии са един от най-често използваните видове батерии в електрическите превозни средства. Въпреки че съществуват едва от 1970 г., те бързо доминират на пазара на батерии за електрически превозни средства поради високата си енергийна плътност и дълъг цикъл на живот. В момента литиевите батерии, използвани в електрическите превозни средства, включват главно литиево-желязо-фосфатни батерии и литиево-никел-манганово-кобалтови оксидни батерии и тези два вида батерии имат значителни разлики в собствените си характеристики, така че е необходимо да се предостави подробно обяснение и сравнение между тях.
(1) Литиево-желязо-фосфатни батерии
В сравнение с ранните литиево-манганово-оксидни батерии, литиево-железно-фосфатните батерии нямат значителна разлика в енергийната плътност, която е приблизително 100-110 Wh/kg. Въпреки това, тяхната термична стабилност е най-добрата сред настоящите литиеви батерии за превозни средства. Вътрешните химически компоненти започват да се разлагат едва когато температурата на батерията достигне 500-600 градуса, докато вътрешните химически компоненти на литиево-кобалтови оксидни батерии, които също са литиеви батерии, вече са в нестабилно състояние при 180-250 градуса. С други думи, безопасността на литиево-железните фосфатни батерии е най-добрата сред литиевите батерии и поради тази причина те се превърнаха в един от основните видове батерии за електрически превозни средства.
(2) Батерии с литиево-никел-манган-кобалт-оксид
В сравнение с литиево-железно-фосфатните батерии, литиево-никел-мангановите батерии с кобалтов оксид, използвани в Tesla Model S, имат много по-висока енергийна плътност по тегло, приблизително 200 Wh/kg. Това означава, че литиево-никел-манганово-кобалтови оксидни батерии със същото тегло имат по-дълъг пробег от литиево-железно-фосфатните батерии. Въпреки това, техните недостатъци също са очевидни. Когато температурата на батерията е 250-350 градуса, вътрешните химически компоненти започват да се разлагат, което поставя изключително високи изисквания към системата за управление на батерията. Всяка батерия трябва да бъде оборудвана с отделно предпазно устройство. В допълнение, поради малкия размер на всяка клетка, броят на акумулаторните клетки, необходими за едно превозно средство, е много голям.
II. Никел-метални хидридни батерии
Никел-металните хидридни батерии са друг масов тип батерии за захранване на електрически превозни средства освен литиевите батерии. Те се развиват постепенно от 90-те години на миналия век. Много хибридни превозни средства, като Toyota Prius, използват този тип батерия като компонент за съхранение на енергия. Тяхната енергийна плътност не се различава много от тази на обикновените литиеви батерии, приблизително 70-100 Wh/kg. Въпреки това, тъй като напрежението на една батерия е само 1,2 V, което е една трета от това на литиевите батерии, обемът на батерията е по-голям от този на литиевите батерии, когато необходимото напрежение е същото.
Подобно на литиевите батерии, никел-металните хидридни батерии също изискват система за управление на батерията, но те обръщат повече внимание на управлението на зареждането и разреждането на батерията. Причината за тази разлика се дължи главно на „ефекта на паметта“ на никел-металните хидридни батерии, което означава, че капацитетът на батерията ще намалее по време на цикъла на зареждане и разреждане. Презареждането или презареждането може също да ускори загубата на капацитет на батерията (тази характеристика на литиевите батерии може почти да бъде игнорирана). Следователно за производителите системата за контрол на батериите на никел-метални хидридни батерии е настроена да избягва активно презареждането и презареждането, като например изкуствено контролиране на обхвата на зареждане и разреждане в рамките на определен процент от общия капацитет, за да се намали скоростта на намаляване на капацитета.





