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農(nóng)村能源新方向:電動汽車電池的二次利用
電動汽車對于車載動力電池的要求比較高,當電池性能不達標后,就需要對其進行更換。以傳統(tǒng)的使用鉛酸電池的電動汽車為例,電池在車上使用的壽命為3~5年,而整車的壽命約25年,因此電池需要被更換7次,電池費用占到整車的絕大部分。但是更換下的電池仍然具有很高的能量存儲能力,因此將其作為電網(wǎng)的能量存儲單元是一種低成本且環(huán)保的處理方式。目前,世界上有10億人還用不上電,且電網(wǎng)搭建費用高昂,而使用從車輛上替換下來的電池,則可以實現(xiàn)低成本的電網(wǎng)擴展。除此之外,電網(wǎng)的組建可以實現(xiàn)汽車電池對家用電器進行直接供電,組建成本非常低。對于置換下電池的二次利用,可以間接降低電動汽車電池的更換成本,有助于電動汽車的普及。
針對電池的分析,建立電動汽車電池預測模型、能量存儲預測模型和家庭能量需求模型,匹配電池、電動汽車和家庭用電的能量消耗量,利用不同車型置換下的不同容量的電池去滿足不同家庭用電。在對電池類型進行分析時,應考慮不同的電池溫度敏感度以適應不同的場合,如鉛酸電池溫度超過25℃時就會很快產(chǎn)生效能衰退,而鋰電池的這一敏感溫度可以達到40℃,鋰電池相對鉛酸電池對環(huán)境的影響更小,約是后者的1/2。
電動汽車置換電池的使用環(huán)境一般比在車載狀態(tài)下好,相應的電池維護操作也就減少很多,從而使得整體成本下降。雖然這一領域的研究不多,但對貧困地區(qū)的電網(wǎng)普及和生活水平提高具有重要作用。把蓄電池作為獨立的能量存儲單元,不僅可以在電網(wǎng)處于用電低谷時對電網(wǎng)充電,而且還可以提高電網(wǎng)的整體電能利用率。
網(wǎng)址:http://iopscience.iop.org/
1748-9326/9/9/094004
作者:Hanjiro Ambrose et al
編譯:張聰