電動方程式的電池技術有何特點?

電動方程式的電池技術具有多個特點。

首先是輕量化,電池作為重量級部件,其電芯材料和結構都需優化以減輕重量,提升賽車加速性能。

其次是電池控制器,在賽車頻繁急加速、急減速的大功率工況下,控制器要設計得小且精確可靠工作,發熱少,以免冷卻系統占據過多重量和空間。

再者是電機,電動方程式賽車電機要具備大功率輸出與反拖制動功能,能抵抗急加速、急減速沖擊,轉速可達 20000 轉/分鐘,對轉子材料要求高。

在電池類型方面,常用的有鉛酸蓄電池、鎳氫電池和鋰離子電池。鉛酸蓄電池成熟,應用廣泛,充放電效率為 75%至 80%。鎳氫電池性能和成本較高,循環壽命和充電能力好,但自放電較快。鋰離子電池因循環壽命長、能量轉化率高、自放電率低等優點,成了電動汽車的最佳選擇,不過成本較高且需保護電路。鋰離子電池又分磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池和三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池安全性能高、高溫穩定性好、成本低,但理論能量密度低。鈷酸鋰電池結構穩定、容量比高、綜合性能突出,但安全性差、成本高。三元鋰電池容量和安全性較均衡,理論能量密度高,裝機量最多。

在形態上,鋰離子電池有圓柱電池、方殼電池、軟包電池。圓柱電池容量高、循環壽命長、使用溫度范圍廣。方殼電池能量密度提升,形狀統一,便于利用空間。軟包電池能量密度最高,可定制,設計靈活,但一致性差且成本高。在電動方程式賽事中,軟包電池居多。

還有速度與電量的平衡,賽車電池容量有限,需利用動能回收系統儲存能量,車手常通過滑行模式減少電能損耗。

以及電池溫度與性能的平衡,電池溫度超過 57℃會功能受限,溫度每超 1℃電能約損失 10%,比賽策略要考慮溫度變化。

另外,還有攻擊模式與爭奪位置的平衡,車手可激活攻擊模式進攻或防守,但激活細節賽前一小時才公布,車手要提前討論策略,激活時要注意位置和能否成功激活。

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