Типы батарей в электромобилях

Основной характеристикой, которая интересует любого потенциального покупателя электромобиля - это его запас хода, т.е. какое расстояние сможет преодолеть электромобиль на одном полном заряде батареи. Определяющим фактором здесь является емкость батареи и вещество из которого изготовлен ее катод. Сегодня мы попытаемся простыми словами рассказать про основные типы батарей, которые применяются в современных электрокарах.

Современные электромобили запитываются от литий-ионных аккумуляторных батарей, поскольку они лишены весьма неприятного недостатка, а именно “эффекта памяти”, т.е. их можно заряжать в любой момент, не дожидаясь полного разряда. Сами же литий-ионные аккумуляторы различаются по типу катода, который и определяет вес, емкость и долговечность батареи (количество циклов заряд/разряд).

В настоящее время наиболее распространены и используются следующие типы литий-ионных аккумуляторов: NCA (LiNiCoAlO2 - Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидный аккумулятор), NMC (LiNixMnyCozO2 - Литий-никель-марганец-кобальт-оксидный аккумулятор) и LFP (LiFePO4 - Литий-железо-фосфатный аккумулятор). Сразу отметим, что в зависимости от силы тока (чем меньше, тем лучше), которым производится зарядка тяговой батареи электромобиля и степени ее разрядки перед зарядкой, количество циклов заряд-разряд может увеличиваться в или уменьшаться в 2-3 раза. Мы будем приводить гарантированное значение таких циклов.

NCA тяговые батареи наиболее часто применяются в электромобилях Tesla. Удельная плотность энергии (которая показывает насколько тяжелой будет батарея в зависимости от ее емкости) составляет: 200-260 Вт*ч/кг. Преимуществами аккумуляторов данного типа являются высокая удельная энергоемкость, длительный срок службы и высокая удельная мощность. В  недостатки можно записать довольно небольшое число циклов заряд/разряд - 500.

NMC тяговые батареи довольно распространены и устанавливаются большим числом производителей электромобилей например на Honda M-NV, eNS, VW id4, id6. По сравнению с NCA они имеют меньшую удельную плотность энергии: 150-200 Вт*ч/кг, но большую долговечность за счет увеличенного числа циклов заряд/разряд - 1000, а также устойчивости и стабильности работы при температурных изменениях. 

LFP тяговые батареи наиболее перспективные на данный момент и также устанавливаются широким спектром производителей электрокаров например на Byd Yuan, Song, Tang, Han, в том числе в этом списке есть компания Tesla, которая по опубликованным данным планирует устанавливать на некоторые свои модели литий-железо-фосфатные батареи Blade battery от китайской компании BYD. Благодаря своему составу, такие LFP аккумуляторные блоки безопаснее NMC, а именно менее подвержены возгоранию при случайном повреждении. Также существенным преимуществом является большое число циклов заряд/разряд: более 2000 раз (до 7000 при правильных условиях эксплуатации и заряда). При этом удельную плотность энергии меньше, чем у NMC: 90-160 Вт*ч/кг.