汽車上的電池是車內(nèi)的主要儲能電器，在汽車沒有發(fā)動起來的情況下，電力的供應主要依靠電池來提供電源，而燃油車的發(fā)動機工作后，電力由車上的發(fā)電機提供了，電池不再承擔對外提供電流的主要任務，因而電池容量的需要也不大，但是采用電機作為汽車的電池驅動能量來源后，電池的容量要求就大了很多，整個汽車運行的過程中都要依靠電池中提供的能量來使汽車行駛以及車上的用電器工作，而電動汽車的電池能量往往來自于充電的過程，而不是燃油發(fā)動機帶動發(fā)電機工作產(chǎn)生的電能，從這個角度來看，電動汽車就不再消耗燃油，也 不會在城市的道路上產(chǎn)生影響人類健康的尾氣了。

那么汽車電池是如何完成充電的呢？簡單來說就是通過電源適配器將國家電網(wǎng)的電能轉為汽車電池可以接受的電源后讓電池接收，充電電池具有的可充電特性就會將電能轉變?yōu)榛瘜W能存儲在電池中了。所以從這個過程中可以知道關鍵是電池的充電特性和電源適配器轉變后的電源特性決定了充電的效果。那么我們來先講講電池。

以目前燃油車所用的鉛蓄電池來講，其使用的電解質(zhì)是硫酸，正極為二氧化鉛，負極為鉛，在電解質(zhì)的作用下，可以形成2V的電壓，當使用6個這樣的裝置串聯(lián)起來后就可以形成12V的電壓了。如果是卡車需要更高的工作電壓，可以用兩個12V的電池串成24V的電池。之所以使用12V的電池而不是采用2V的電池是因為電池主要的作用是啟動發(fā)動機工作，所以采用12V剛好滿足也不必過多地增加成本，而卡車一般采用柴油機工作，啟動的能量要更大些，所以采用更大的工作電壓24V就可以理解了。一般12V的電池的內(nèi)阻在10m?左右，可以提供300A左右的瞬間電流用于驅動啟動機等大功率的電器工作。當鉛蓄電池工作時兩個電極上會形成硫酸鉛，從而使電池中的電化學能減弱，表現(xiàn)為電池的電壓及電量不斷下降 。當外界有充電電壓時，硫酸鉛可以電解為鉛與二氧化鉛，使電量得以按照化學能的形式儲存下來，也就實現(xiàn)了可充電的過程了。當充電完成后繼續(xù)充電則會因為沒有可以繼續(xù)分解的硫酸鉛從而使電解液中的水被電解，形成氫氧混合氣體，當氣體產(chǎn)生后，電池內(nèi)部的壓力增大，從而損壞電池結構或是逸出后遇火爆炸造成事故。因而充電的過程一方面為控制充電的時長，避免充飽后的過充問題，另一方面要控制充電的電壓，避免電解水的情況發(fā)生，一般會將充電電壓限制在14.7V以下。所以充電器的電源適配器一般會完成電壓轉換與充電時間識別計算控制的過程，使電池充滿電。鉛蓄電池的充電次數(shù)約為 900次，所以用了2年左右一般會建議更換鉛蓄電池，如果電池性能較好及使用并不頻繁，用到3-4年也是有的。當車上的發(fā)電機工作起來后，發(fā)電機在燃油發(fā)動機的帶動下發(fā)電，目前的發(fā)電機內(nèi)部含有電壓調(diào)節(jié)控制模塊 ，可以通過對發(fā)電機的磁場大小進行控制從而實現(xiàn)輸出電壓穩(wěn)定在14.7V以下，達到充電又不會損壞鉛蓄電池的效果。

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還有一種較常用的電池是鎳氫電池，其相對于鉛蓄電池可以有更多的充電次數(shù)，可以達到2000次的充放電，因而壽命上會好些。其單極的電壓只有1.2V，因而更多是用于數(shù)碼產(chǎn)品上。但其在安全性方面及充放電方面的優(yōu)點，也有轎車使用這種鎳氫電池作為混動能量的儲存介質(zhì)，典型的代表為豐田的普銳斯。在充電的原理上與鉛蓄電池類似，只是對應的限制電壓會低些，控制在1.45V即可充滿。盡管單節(jié)電池的電壓較低，但鎳氫電池的功率密度可以做到鉛蓄電池的5倍以上，鉛蓄電池的功率密度為200瓦每千克，而鎳氫電池可以做到1000瓦每千克，更高的功率密度意味著可以在相同的重量下充下更多的電以及可以更好地支持大功率放電。無論是鉛蓄電池還是鎳氫電池，其工作溫度范圍都是有上限的，一般為55度，如果高于這個溫度下工作，會影響電池的壽命，而低溫會影響電池的性能，使電池無法良好工作，鉛蓄電池為10度，而鎳氫電池為-20度。所以在低溫下為了讓電池正常工作，放置電池的位置往往在發(fā)動機邊上的位置，可以在冬季寒冷的天氣下使電池保持在較高的溫度環(huán)境中。而在考慮電池充電過程時，電池本身也會發(fā)熱，因而對電池的溫度監(jiān)測有助于判斷是否要繼續(xù)為電池充電，避免損壞電池。而電池在放電的過程中也會自發(fā)熱，因而對電池的溫度判斷可以決定電池放電量的控制，通過適當?shù)叵拗栖囁倩虼筘摵呻娖鞯墓ぷ鱽頊p少用電需要，使電池壽命更加長些，另外一些有效的熱管理也可以使電池的壽命延長。

鋰蓄電池是當下最為流行的電池，無論是用于數(shù)碼產(chǎn)品還是汽車動力系統(tǒng)，相比鉛蓄電池與鎳氫電池，它的功率密度更高，可以達到1500瓦每千克，單格電壓約為4V，充電次數(shù)也可以達到千次以上，在-10到55度的范圍可以正常工作，其主要的擔憂點在于鋰電池過充過熱失效后的燃燒問題。由于鋰電池中的鋰是活潑金屬，如果過充過熱或是內(nèi)部短路的話會使鋰與空氣發(fā)生反應，加劇失效的表現(xiàn)，同時動力電池一般由多個電池并聯(lián)形成電池組，當單節(jié)電池短路后，關聯(lián)著的其它電池會向這個失效的電池放電，從而使失效的情況惡化。通常的做法是在每個電池上加裝保險絲防止失效時過大的電流通過電池。另外鋰電池的容量會受到儲存溫度及充電電量的影響，因而在電池的使用過程中控制溫度及做好電池的管理也很重要，如果鋰電池過放電到2.5V以下電池就會損壞，所以在長期不使用的過程中要避免電池本身的自放電影響最終使電池虧電損壞。鋰電池的充電過程也有電壓限制，一般會控制在4.2V,充電過程一開始會采用1/10C的小電流進行充電，當電池的電壓上到3V后，再恒流進行充電，當接近4.2V時會不斷減少電流，直到充滿電池。

在家里對電動汽車充電一般可以使用車廠配給的家用電源適配器進行充電，一頭插到220V的電源上，另一頭接到汽車的充電接口就可以了。這種充電方式受制于家庭的供電電路容量，一般都是慢充一晚上將車輛電池充好。如果有專門的充電樁，電源電路是專門設計的，可以提供150A以上的電流進行快充，在幾十分鐘內(nèi)完成車輛電池的充電。除了這種直接接觸的充電，還有無線充電的方式及換電池的方式。換電池就是通過機械操作，將車上的電池拆下來放在充電站慢慢充，現(xiàn)場則直接給汽車換一塊新的電池就好了，時間上可以做到很快，減少車主的等待。而無線充電則是在車底下通過感應線圈接收電能，既有停車充電的方法，也有行駛中進行感應充電的方法。

最后我們來看看特斯拉做的電池吧，七千多節(jié)的電池組成的電池系統(tǒng)，重達900千克，提供85KWh電能，電壓達到400V，額定電流630A，每個電池有保險絲，整個電池中分布有冷卻裝置及電池管理系統(tǒng)，整個電池中不但有防火材料還有堅固的外殼進行保護，配合電池管理系統(tǒng)軟件來對電池進行監(jiān)控與工作控制，使整個電動車發(fā)揮出了優(yōu)異的性能。