मोटे तौर पर, बैटरियों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: रासायनिक बैटरी, भौतिक बैटरी और जैविक बैटरी। उनमें से, रासायनिक बैटरियों और भौतिक बैटरियों का उपयोग बड़े पैमाने पर उत्पादित इलेक्ट्रिक वाहनों में पहले ही किया जा चुका है, जबकि जैविक बैटरियों को भविष्य में इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों के लिए महत्वपूर्ण विकास दिशाओं में से एक माना जाता है।
一．लिथियम बैटरी
लिथियम बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली बैटरी प्रकारों में से एक है। हालाँकि वे केवल 1970 के बाद से ही अस्तित्व में हैं, लेकिन अपने उच्च ऊर्जा घनत्व और लंबे चक्र जीवन के कारण उन्होंने इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी बाजार पर तेजी से हावी हो गए हैं। वर्तमान में, ऑन-सेल इलेक्ट्रिक वाहनों में सुसज्जित लिथियम बैटरियों में मुख्य रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और टर्नरी लिथियम बैटरी शामिल हैं, और इन दो प्रकार की बैटरियों की अपनी विशेषताओं में महत्वपूर्ण अंतर हैं।
(1)लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी
प्रारंभिक लिथियम मैंगनेट बैटरियों की तुलना में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों में ऊर्जा घनत्व में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं होता है, जो लगभग 100-110Wh/kg है। हालाँकि, वाहनों के लिए मौजूदा लिथियम बैटरियों में इसकी थर्मल स्थिरता सबसे अच्छी है। जब बैटरी का तापमान 500-600 डिग्री पर होता है, तो आंतरिक रासायनिक घटक विघटित होने लगते हैं, जबकि कोबाल्ट लिथियम बैटरी के आंतरिक रासायनिक घटक, जो कि लिथियम बैटरी का एक प्रकार है, पहले से ही {{ पर अस्थिर स्थिति में होते हैं। 2}} डिग्री। दूसरे शब्दों में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों की सुरक्षा लिथियम बैटरियों के बीच बेजोड़ है। इसी कारण से यह वर्तमान समय में इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए मुख्य प्रकार की बैटरियों में से एक बन गई है।
(2) टर्नरी लिथियम बैटरी
लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों की तुलना में, टेस्ला मॉडल एस में उपयोग की जाने वाली टर्नरी लिथियम बैटरी का वजन ऊर्जा घनत्व बहुत अधिक है, लगभग 200Wh/kg। इसका मतलब यह है कि समान वजन की टर्नरी लिथियम बैटरी की ड्राइविंग रेंज लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की तुलना में लंबी होती है। हालाँकि, इसकी कमियाँ भी स्पष्ट हैं। जब आंतरिक तापमान 250-350 डिग्री तक पहुँच जाता है, तो आंतरिक रासायनिक घटक विघटित होने लगते हैं। इसलिए, यह बैटरी प्रबंधन प्रणाली के लिए अत्यधिक उच्च आवश्यकताएं प्रस्तुत करता है, जिसके लिए प्रत्येक बैटरी सेल के लिए एक अलग फ़्यूज़ स्थापित करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, प्रत्येक सेल की छोटी मात्रा के कारण, एक वाहन के लिए आवश्यक बैटरी सेल की संख्या बहुत बड़ी है।
2. निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियां
निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियां लिथियम बैटरियों के अलावा एक अन्य मुख्यधारा प्रकार की इलेक्ट्रिक वाहन पावर बैटरी हैं, जो 1990 के दशक से धीरे-धीरे विकसित हुई हैं। टोयोटा प्रियस जैसे कई हाइब्रिड वाहन, ऊर्जा भंडारण घटक के रूप में इस प्रकार की बैटरी का उपयोग करते हैं। उनका ऊर्जा घनत्व सामान्य लिथियम बैटरियों से बहुत अलग नहीं है, लगभग 70-100 Wh/kg। हालाँकि, केवल 1.2V के एकल सेल वोल्टेज के कारण, जो लिथियम बैटरी का एक तिहाई है, आवश्यक वोल्टेज समान होने पर बैटरी पैक की मात्रा लिथियम बैटरी की तुलना में बड़ी होती है।
लिथियम बैटरी की तरह, निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी को भी बैटरी प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता होती है, लेकिन वे बैटरी के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रबंधन पर अधिक ध्यान देते हैं। इस अंतर का कारण मुख्य रूप से निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियों के "मेमोरी प्रभाव" के कारण है, यानी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के चक्र के दौरान बैटरी की क्षमता कम हो जाएगी। ओवरचार्जिंग या ओवर-डिस्चार्जिंग से बैटरी की क्षमता में कमी आ सकती है (लिथियम बैटरी की इस विशेषता को लगभग नजरअंदाज किया जा सकता है)। इसलिए, निर्माताओं के लिए, निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियों की नियंत्रण प्रणाली सक्रिय रूप से सेटिंग में ओवरचार्जिंग और ओवर-डिस्चार्जिंग से बचेंगी, जैसे कि क्षमता में गिरावट की दर को कम करने के लिए कुल क्षमता के एक निश्चित प्रतिशत के भीतर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग रेंज को कृत्रिम रूप से नियंत्रित करना। .
