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新能源汽车“充电”后会不会变重
2020-06-22 16:32:02 来源:天和Auto 编辑:

这一问题似乎困扰了很多新能源车主,由于没有足够精确的地磅似乎也没有人去测试;然而不用测试,不论是大容量的电动汽车还是小一些的插电式混动汽车,充电后电池组总量不会因“充电”出现重量的变化。

充电的原理电池的学名叫做化学电源,其运行原理是利用化学反应产生的化学能转化为电能;对于非充电电池而言是一次性消耗完化学物质之后报废,可充电电池则利用固有元素实现循环充放电。

新能源汽车的常用电池类型有磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴锰、钛酸锰、镍钴铝等多种类型,这些字面上的元素指的是正负极的元素,充放电正是各种元素在电解液的作用下进行化学反应。

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电动汽车

上述电池都是锂电池,那么假设锂离子为核心物质,充放电可以假设为两种场景。

放电过程是正负极元素在电解液的作用下开始化学反应了,负极锂离子通过化学反应实现从负极到正极的运动,这一运动过程产生的动能正是所谓的化学能,也就是电子;运动的过程中产生的电子以定向方式流动形成电流,电流通过导线输送到驱动电机的电子线圈形成电磁场,与永磁体相斥使得电机转子运转实现动力输出。

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模拟断电和通电

放电时所谓电量的减少,其本质可以理解为搬运,也就是锂离子Li+从负极运动到正极位置,完成从负极脱嵌到正极嵌入的动作过程;满电时负极是富锂状态,在持续的放电过程中逐渐减少。

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放电过程

而锂电池完全放电后则负极锂离子木有了,反而是正极成为了富锂状态,但是化学电源本身无法实现锂离子双向反应,所以从正极再回到负极则需要“外力的作用”。这一作用就是充电,当然定义为接电更合理,因为所谓的充电只是通过导线和插头介入220V或380V电,通过电网获取电能。

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插电充电

电网电流通过导线达到动力电池位置,这些电流通过电池时也会形成电磁场,锂离子在电磁场的作用下反向与电解液发生反应;于是锂离子在电流电场的作用下从正极脱嵌,之后则会移动到负极嵌入,这一能量转化或理解为搬运的过程则为充电,因为负极逐渐回到富锂状态则可以准备下一次从负极脱嵌反应制造出的电流。

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充电过程

这样解释总能理解为什么充电前后电池的重量并没有变化了,因为电池放电并不是像理解中的把电池内的一堆电子像竹筒倒豆子一样哗的用空,充电也不是等电池壳体里面空了之后在堆入一堆电子。

说白了电池放电就是依靠内部物质的化学反应实现锂离子的移动,充电则是通过外部电源实现化学电源(电池)中锂离子的反向移动而已,两种状态下电池内部的元素就是变了个位置,总量没有发生变化重量又会有什么变化呢?这就像下图五福星里的经典状态,难道汽水被搬来搬去会发生重量的变化?除非是被偷喝了。

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