各种电动车对车用电池的要求 一般情况下,油电混合车的车用电池需要进行频繁、浅度的充放电循环在充放电过程中,电压、电流可能有较大的变化针对这种使用特点,油电混合车系统对电池有以下特别要求:1)大功率充放电能力: 电力密度是衡量蓄电池快速充放电能力的指标,相对于能力密度要求,油电混合车对电力密度要求更高 2)充放电效率: 车用电池中能量的循环,必须经过充电——放电——充电的循环,高的充放电效率对于保证整车效率具有非常重要的作用 3)相对稳定性: 车用电池应当在快速充放电和充放电过程的条件下保持性能的相对稳定,使其在动力系统使用条件下能达到足够的充放电循环次数 从下表可见,油电混合车(HEV)因为仍抱有汽油作为主要动力,续航力问题并非主要考虑二是更为强调加速与爬坡性能,因此相对其它类型的电动车更为注重电力密度(要求800~1200W/Kg)而纯电动车(EV)则是完全依赖电池当作动力来源,更为强调充电后的续航能力,因此对能量密度的要求(100~160Wh/Kg)相对其它电动车要高。
HEV、PHEV、EV对于电池性能要求 重量(max.kg)尖峰电力密度(min.kv)电力密度(min.kg)电容量(min.kwh)能量密度(min.wh/kg)油电混合车 (HEV)5040-60800-10001.5-3【0.7】 (Ⅰ)30-60充电式油电混合车(PHEV)12065;50 (Ⅱ)540;400 (Ⅱ) 6;12(Ⅱ) 50;75 (Ⅱ)纯电动车(EV)25050;100(Ⅲ)200;400(Ⅲ)25;40(Ⅲ)100;160(Ⅲ)(Ⅰ):电力启动时所需要的最小能量(Ⅱ):中型的PHEV,20与40英里电的里程数所需要的电池条件(Ⅲ):中小型EV所需的配备在空间和性能表现上都足以和同型传统汽车相提并论 以现阶段各种电池的技术观察,目前技术最成熟、能够商业化的仍属镍氢电池但是新的技术也急起直追,未来锂离子电池以及燃料电池也有机会达到动力汽车的要求镍氢电池发展现状:镍氢电池的组成由正极材料、电解液、金属材料、隔膜所组成其中正极采用金属氢氧化镍,负极使用锡氢合金。
镍氢车用电池具有无污染、能量密度、电力密度、快速充放电、耐用性等许多优异特性与铅酸电池相比,镍氢电池具有能量密度高、重量轻、体积小、循环寿命长的特点;与镍镉电池相比,其能量密度是镍镉电池的两倍另一大优点就是镍氢电池不含有镉、铅这类有毒金属,其中一些金属还有较高的回收价值,可称为绿色能源 下列为镍氢电池主要特点:1) 能量密度高:目前商业化的镍氢功率型电池能做到1350Wh/kg2) 循环次数多:目前应用在油电混合车上的镍氢车用电池,在80%放电深度(DOD)下,循环寿命可以达到1000次以上,为铅酸电池的三倍以上100%DOD循环寿命也在500次以上在油电混合车中可使用五年以上3) 无污染:不含铅、镉等对人体有害的金属 镍氢车用电池模组主要规格公司松下PEVE松下PEVE美国Cobasys德国Varta型号Metal CasePrismatic ModulePlastic CasePrismaticModuleSeries 1000N9电压(V)9.67.21212电容量(Ah)6.56.58.87.7电力密度(W/kg)1800135010421300能量密度(Wh/kg)414645N/A重量(g)151010402400N/A尺寸(mmW*H*L)18.4*96*38219.6*106*28545*87*323276*242*518镍氢车用电池是目前最成熟与安全的技术 目前阶段开发油电混合车,车用电池选镍氢电池是比较理想的。
随着油电混合车市场的逐渐成熟,镍氢电池的价格也会随之下降,镍氢车用电池前景可期全球镍氢HEV销量占新能源车销量的99%以上全球HEV市场一枝独秀的当属丰田汽车自1997年丰田推出全球第一款镍氢动力HEV轿车Prius以来,其HEV销量至2008年底已经累计超过近170万辆全球各种品牌的HEV至2008年底累计销量约有220万量,占全球所有新能源汽车销量的80%以上长达十多年的成功商业化运行,已充分证明HEV是目前技术最成熟、使用最安全的车型。