Σε γενικές γραμμές, οι μπαταρίες μπορούν να ταξινομηθούν κυρίως σε τρεις κατηγορίες: χημικές μπαταρίες, φυσικές μπαταρίες και βιολογικές μπαταρίες. Μεταξύ αυτών, οι χημικές μπαταρίες και οι φυσικές μπαταρίες έχουν ήδη εφαρμοστεί σε ηλεκτρικά οχήματα μαζικής παραγωγής, ενώ οι βιολογικές μπαταρίες θεωρούνται ως μία από τις σημαντικές κατευθύνσεις ανάπτυξης για τις μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων στο μέλλον.
一．Μπαταρίες λιθίου
Οι μπαταρίες λιθίου είναι ένας από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους τύπους μπαταριών στα ηλεκτρικά οχήματα. Αν και κυκλοφορούν μόλις από το 1970, κυριάρχησαν γρήγορα στην αγορά μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας και της μεγάλης διάρκειας ζωής τους. Επί του παρόντος, οι μπαταρίες λιθίου που είναι εξοπλισμένες στα ηλεκτρικά οχήματα που πωλούνται περιλαμβάνουν κυρίως μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου και τριμερείς μπαταρίες λιθίου και αυτοί οι δύο τύποι μπαταριών έχουν σημαντικές διαφορές στα δικά τους χαρακτηριστικά.
(1) Μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου
Σε σύγκριση με τις πρώιμες μπαταρίες μαγγανικού λιθίου, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου δεν έχουν σημαντική διαφορά στην ενεργειακή πυκνότητα, η οποία είναι περίπου 100-110Wh/kg. Ωστόσο, η θερμική του σταθερότητα είναι η καλύτερη μεταξύ των σημερινών μπαταριών λιθίου για οχήματα. Όταν η θερμοκρασία της μπαταρίας είναι σε 500-600 βαθμό , τα εσωτερικά χημικά στοιχεία αρχίζουν να αποσυντίθενται, ενώ τα εσωτερικά χημικά στοιχεία της μπαταρίας λιθίου κοβαλτίου, η οποία είναι επίσης ένας τύπος μπαταρίας λιθίου, βρίσκονται ήδη σε ασταθή κατάσταση στο {{ 2}} βαθμός . Με άλλα λόγια, η ασφάλεια των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι ασυναγώνιστη μεταξύ των μπαταριών λιθίου. Για το λόγο αυτό, έχει γίνει επίσης ένας από τους κύριους τύπους μπαταριών για ηλεκτρικά οχήματα επί του παρόντος.
(2) Τριμερής μπαταρία λιθίου
Σε σύγκριση με τις μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου, η τριμερής μπαταρία λιθίου που χρησιμοποιείται στο Tesla Model S έχει πολύ μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα βάρους, περίπου 200 Wh/kg. Αυτό σημαίνει ότι μια τριμερής μπαταρία λιθίου του ίδιου βάρους έχει μεγαλύτερη αυτονομία από μια μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Ωστόσο, τα μειονεκτήματά του είναι επίσης προφανή. Όταν η εσωτερική θερμοκρασία φτάσει σε 250-350 βαθμό , τα εσωτερικά χημικά συστατικά αρχίζουν να αποσυντίθενται. Ως εκ τούτου, θέτει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας, το οποίο χρειάζεται να εγκαταστήσει ξεχωριστή ασφάλεια για κάθε στοιχείο μπαταρίας. Επιπλέον, λόγω του μικρού όγκου κάθε κυψέλης, ο αριθμός των στοιχείων μπαταρίας που απαιτούνται για ένα μόνο όχημα είναι πολύ μεγάλος.
2. Μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου
Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου είναι ένας άλλος βασικός τύπος μπαταρίας ηλεκτρικών οχημάτων, εκτός από τις μπαταρίες λιθίου, οι οποίες αναπτύχθηκαν σταδιακά από τη δεκαετία του 1990. Πολλά υβριδικά οχήματα, όπως το Toyota Prius, χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο μπαταρίας ως εξάρτημα αποθήκευσης ενέργειας. Η ενεργειακή τους πυκνότητα δεν είναι πολύ διαφορετική από αυτή των συνηθισμένων μπαταριών λιθίου, περίπου 70-100 Wh/kg. Ωστόσο, λόγω της τάσης μιας κυψέλης μόνο 1,2 V, η οποία είναι το ένα τρίτο της τάσης των μπαταριών λιθίου, ο όγκος της μπαταρίας είναι μεγαλύτερος από αυτόν των μπαταριών λιθίου όταν η απαιτούμενη τάση είναι η ίδια.
Όπως οι μπαταρίες λιθίου, οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου απαιτούν επίσης σύστημα διαχείρισης μπαταριών, αλλά δίνουν μεγαλύτερη προσοχή στη διαχείριση φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας. Ο λόγος αυτής της διαφοράς οφείλεται κυρίως στο «φαινόμενο μνήμης» των μπαταριών νικελίου-υδριδίου μετάλλου, δηλαδή, η χωρητικότητα της μπαταρίας θα μειωθεί κατά τη διάρκεια του κύκλου φόρτισης και εκφόρτισης. Η υπερφόρτιση ή η υπερβολική εκφόρτιση μπορεί να επιταχύνει την απώλεια χωρητικότητας της μπαταρίας (αυτό το χαρακτηριστικό των μπαταριών λιθίου μπορεί σχεδόν να αγνοηθεί). Επομένως, για τους κατασκευαστές, το σύστημα ελέγχου των μπαταριών νικελίου-υδριδίου μετάλλου θα αποφύγει ενεργά την υπερφόρτιση και την υπερφόρτιση στη ρύθμιση, όπως ο τεχνητός έλεγχος του εύρους φόρτισης και εκφόρτισης μέσα σε ένα ορισμένο ποσοστό της συνολικής χωρητικότητας για μείωση του ρυθμού μείωσης της χωρητικότητας .
