目前市場(chǎng)上主流技術(shù)仍以鉛酸電池技術(shù)、鎳氫電池技術(shù)、燃料電池技術(shù)、鋰電池技術(shù)為主。

鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池的應(yīng)用歷史最長(zhǎng)，技術(shù)最為成熟，是成本、售價(jià)最低廉的蓄電池，已實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。其中閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)一度成為重要的車(chē)用動(dòng)力電池，應(yīng)用在眾多歐美汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)的EV和HEV上，例如通用在20世紀(jì)80年代和90年代分別開(kāi)發(fā)出的Saturn和EVI電動(dòng)汽車(chē)等。

但是，鉛酸電池的比能量較低，續(xù)航時(shí)間短，自放電率高，循環(huán)壽命低;其主要原料鉛的重量大，而且在生產(chǎn)和回收過(guò)程中可能產(chǎn)生重金屬的環(huán)境污染。所以，目前鉛酸電池主要用于汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火裝置，以及電動(dòng)自行車(chē)等小型設(shè)備。

鎳氫電池

鎳氫(Ni/MH)電池具有良好的耐過(guò)充、過(guò)放能力，不存在重金屬污染問(wèn)題，而且在工作過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)電解液增減現(xiàn)象，可以實(shí)現(xiàn)密封設(shè)計(jì)、免維護(hù)。與鉛酸電池和鎳鎘電池相比，鎳氫電池具有較高的比能量、比功率及循環(huán)壽命。

其缺點(diǎn)是電池具有的記憶效應(yīng)較差，而且隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行，貯氫合金逐漸失去催化能力，電池內(nèi)壓會(huì)逐漸升高，影響到電池的使用。此外，鎳金屬昂貴的價(jià)格，也導(dǎo)致成本較高。

在關(guān)鍵材料上，鎳氫電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解質(zhì)構(gòu)成，正極為鎳電極(Ni(OH)2);負(fù)極一般采用金屬氫化物(MH);電解質(zhì)主要為液體，主要成份是氫氧化鉀(KOH)。目前鎳氫電池的研究重點(diǎn)主要在正、負(fù)極材料上，其技術(shù)研發(fā)相比較成熟。

車(chē)用鎳氫電池已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)和使用，是混合動(dòng)力汽車(chē)研制中應(yīng)用最多的車(chē)載電池類(lèi)型。最典型的代表即目前混合動(dòng)力汽車(chē)量產(chǎn)規(guī)模最大的豐田Prius。豐田與松下合資成立的PEVE公司是目前世界最大的鎳氫動(dòng)力電池制造商。

如今鎳氫電池現(xiàn)階段已經(jīng)退出主流動(dòng)力電池行列，那么為何豐田還會(huì)固執(zhí)己見(jiàn)的堅(jiān)守鎳氫電池的陣營(yíng)呢?

這就不得不說(shuō)到鎳氫電池最大的優(yōu)勢(shì)：超強(qiáng)的耐用性!

曾經(jīng)美國(guó)著名的汽車(chē)媒體對(duì)一臺(tái)使用了十年后的第一代普銳斯進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，采用鎳氫電池的第一代普銳斯車(chē)型在經(jīng)過(guò)了10年行駛33萬(wàn)公里之后，將其與新車(chē)時(shí)的數(shù)據(jù)對(duì)比，無(wú)論是在油耗性能還是在動(dòng)力性能都保持在同一水平，說(shuō)明混動(dòng)系統(tǒng)和鎳氫電池組仍然工作正常。

此外，即便在使用十年跑了33萬(wàn)公里之后，這輛第一代普銳斯其鎳氫電池組從未發(fā)生過(guò)問(wèn)題，人們十年前所質(zhì)疑因電池容量衰減將大幅影響油耗和動(dòng)力性能的情況也沒(méi)有出現(xiàn)。由此看來(lái)，一向嚴(yán)謹(jǐn)保守的日本人對(duì)于鎳氫電池的鐘愛(ài)確實(shí)有其獨(dú)到的原因。

燃料電池

燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被生產(chǎn)出來(lái)。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。

和普通化學(xué)電池相比，燃料電池可以補(bǔ)充燃料，通常是補(bǔ)充氫氣。一些燃料電池能使用甲烷和汽油作為燃料，但通常是限制在電廠和叉車(chē)等工業(yè)領(lǐng)域使用。氫燃料電池基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極，氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。

氫燃料電池的工作原理是：將氫氣送到燃料電池的陽(yáng)極板(負(fù)極)，經(jīng)過(guò)催化劑(鉑)的作用，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái)，失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過(guò)質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池陰極板(正極)，而電子是不能通過(guò)質(zhì)子交換膜的，這個(gè)電子，只能經(jīng)外部電路，到達(dá)燃料電池陰極板，從而在外電路中產(chǎn)生電流。

電子到達(dá)陰極板后，與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。由于供應(yīng)給陰極板的氧，可以從空氣中獲得，因此只要不斷地給陽(yáng)極板供應(yīng)氫，給陰極板供應(yīng)空氣，并及時(shí)把水蒸氣帶走，就可以不斷地提供電能。

燃料電池發(fā)出的電，經(jīng)逆變器、控制器等裝置，給電動(dòng)機(jī)供電，再經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋等帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，就可使車(chē)輛在路上行駛。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，燃料電池車(chē)能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%，為內(nèi)燃機(jī)的2～3倍。

燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳，也沒(méi)有硫和微粒排出。因此，氫燃料電池汽車(chē)是真正意義上的零排放、零污染的車(chē)，氫燃料是完美的汽車(chē)能源!混合動(dòng)力乘用車(chē)和商用車(chē)在市場(chǎng)上均為功率型蓄電池，在啟動(dòng)、爬坡以及加速時(shí)啟動(dòng)電機(jī)及動(dòng)力電池系統(tǒng)，功率型蓄電池起到短時(shí)功率輸出的作用從而保證整車(chē)的動(dòng)力性，工況循環(huán)壽命測(cè)試由“主充電工況”和“主放電工況”2部分組成，測(cè)試荷電狀態(tài)（SOC）波動(dòng)如圖1?；旌蟿?dòng)力車(chē)和純電動(dòng)車(chē)在標(biāo)準(zhǔn)中的循環(huán)測(cè)試工況又區(qū)分了乘用車(chē)和商用車(chē)2類(lèi)。乘用車(chē)是指在其設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及隨身行李或臨時(shí)物品的汽車(chē)，涵蓋了轎車(chē)、微型客車(chē)以及不超過(guò)9座的輕型客車(chē)；商用車(chē)是在設(shè)計(jì)和技術(shù)特征上是用于運(yùn)送人員與貨物的汽車(chē)，習(xí)慣把商用車(chē)分為客車(chē)和貨車(chē)2大類(lèi)，將商用車(chē)范圍包括所有的載貨汽車(chē)和9座以上的客車(chē)?；旌蟿?dòng)力乘用車(chē)和商用車(chē)的循環(huán)測(cè)試工況基本一致，但由于乘用車(chē)和商用車(chē)集成的電池?cái)?shù)量不同，“主放電工況”和“主充電工況”的充放電電流大小有差異：乘用車(chē)功率型蓄電池的電流范圍為8I1～-4I1，而商用車(chē)功率型蓄電池的電流范圍為：4I1～-2I1。

與混合動(dòng)力車(chē)不同，純電動(dòng)乘用車(chē)和商用車(chē)能量型蓄電池的國(guó)標(biāo)循環(huán)測(cè)試工況為：充電部分均按照標(biāo)準(zhǔn)1C充滿電后，要求按照不同的“主放電工況”放電，SOC波動(dòng)示意圖如圖2，純電動(dòng)商用車(chē)放電電流范圍為：3I1～-1I1，而純電動(dòng)乘用車(chē)放電電流范圍為：-1I1～-1/3I1。國(guó)標(biāo)對(duì)于模組和系統(tǒng)經(jīng)工況循環(huán)后的結(jié)果：總放電能量/初始額定能量>500時(shí)，計(jì)算放電容量和5s放電功率，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其結(jié)果并沒(méi)有具體數(shù)值要求，只明確了應(yīng)滿足產(chǎn)品規(guī)格書(shū)要求，說(shuō)明國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)模組和系統(tǒng)層面的循環(huán)工況測(cè)試對(duì)企業(yè)更注重測(cè)試方法指導(dǎo)。