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1、油电混合动力车电池介绍（一）：参数与特性油电混合动力车电池介绍（一）-参数与特性 以后可能需要研究与电池有关的成组，电池管理，电池充电和电池保护等高压系统的东东， 了解一下电池的一些特性还是有必要的，在此把我收集到的一些东西整理一下。容量：电池容量是衡量电池可以存储能量的指标。电池可以输出的能量数量取决于温度，放 电速率，电池老化和电池类型。很难用一个指标来描述电池的容量，主要有三个指标用来确 定电池的额定容量：安时（ Ampere-hour）：表示电池能够以恒定速率输出的电流，在超过规定的时间条件下。通常用于汽车的12V电 池，标准是20安时，20小时放电。一般规定是在25C，以恒定电流放电
2、20小时至终止电 压（1.75V/单格），用Cn表示。n指几小时放电率，这里为20。有些电池是以10小时放 电率计算的，用C10表示。例：100Ah/12V的电池指该电池以5A （0.05C）的电流恒定 放电直至终止电压10.5V，可连续放电20小时。储存能（Reserve Capacity）：时间长度（分钟为单位）表征电池的容量，用来定义电池在无发电机充电的情况下维持汽车 运转的时间。瓦特小时（kWh Capacity）：千瓦时的指标是考虑电池耗尽的能量的指标，是以能量为指标的（伏特*安培*时间）。电池 耗尽通常并不是完全放电的电池，一个12伏汽车电池耗尽时，被认为是其电压下降到10. 5V
3、的时候，一个6V的电池耗尽时，通常考虑的电压下降到5.25V。以上三个指标都不能完整地描述了电池的容量。每一种是在特定条件下的衡量的方法。电池在实际应用的性能可能有很大的差别，这些条件包括不同的放电/充电率，电池老化，循环次数和温度等。循环深度 CYCLE DEPTH:电池完全放电往往会损坏电池，极大地缩短电池的寿命。深循环铅酸电池可放电至其容量的15-20%，这代表了一种放电深度(depth of discharge/DOD)为8085%。深循环深度电池一般采用加厚的阴极和阳极，以抵抗在化学作用中的老化。个人收集整理 勿做商业用途循环次数 CYCLE LIFE：电池的工作是一个不断充电-放电
4、-充电-放电的循环过程，每充电和放电一次，动力电池中的 化学物质就要发生一次可逆性的化学反应。随着充电和放电次数的增加，动力电池中的化学 活性物质会发生老化，逐渐削弱其化学功能，降低动力电池的充电和放电的效率，最后部分 或完全丧失其充电和放电功能。个人收集整理 勿做商业用途LI1an fuel Cell Zn-Air Palymer pDCanCijillCZnAlkailincHiOOHLieSaHi-MnO2rti-MH理250fljfulbM LirwEriWfize-rPUFUEUF*AlLilirj*ikiiium uh.coin c*lhH*A frucyAAA功率密度 POWER
5、 DENSITY：是指平均单位体积或质量所释放出的功率。电池的质量比功率代表每千克质量的电池能提供的功率。它的大小决定电池所能输出的最大功率，标志着汽车的加速性能和最高车速，对电动汽车的动力性能等有直接影响。在混合动力汽车中，电池的比功率是最关键的因素，因为电池的电耗尽后可以在内燃机工况下重新进行充电。r1NiZnAS/Watt-HourPower Density (Watts/KG)LNiCd+ Real World Li Jon Performa nee Lower Because of Safety and Power Man ageme nt Devices+ No Safety Is
6、sues for Ni-Zn with Maximum Power Delivery in Pack EnvironmentSources: E-One Moli (Li-ion). EnerSys website (VRLA), Sanyo & BYD websites (Ni-CD & Ni-MH), PGX testing (Ni-Zn and A123)因此下图可反映各个电池在两个之间的选取：10 HlFuel Cells36 msecDouble-L aye rCapacitorsAluminum-Elecitrolytic Capatitoi%UWlum BatteryUltra-
7、J HIMLead-Acid Batte|VBatterySource US Defence Logstics Agency100 Power Density (W/kg)100010.000工作温度：电池在有限的范围内工作温度范围内工作情况是最好的。在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关。如果温度下降，电极的反应率也下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反，即电池输出功率会上升，温度也 影响电解液的传送速度温度上升则加快，传送温度下降，传送减慢，电池充放电性能也会受 到影响。但温度太高，超过 45degC ，会破坏电池内的化学平衡，导致副反
8、应。个人收集整1008060自放电：指电池在开路状态下电池两极都没接上任何装置自然放电称之为自放电。农olsNOQNSH uogs7 iSTORAGE TIME (WEEKS)目前电池对比情况：电池超能量窑度 */kg功率密度WkgiXSfc工作皿 degC有储皿自放目前盼 VHh未来成本 Alh主要目苗槌用主机厂Lead-Acid2E3575-13020(?-400-l&+70常温23产品10L12575Trojan, Hawker, Exide, I nt erst ateCAETA bus, Solectria E10 (sealed)Advanced Lead Acid3L422404
9、1250(?-800产品Delphij Horizon, Elect rosourceAudi DuOj GM EVI (VLSA), Solectria ForceNickel-Met al Hydride5080150-2506001500样品525540115300Panasonic, Ovomic, SAFItoyota RAV4-EV, tqyota PriusChrysler Epic minivan., HondaEVj Chevy S-10Nickel-Cadmium35-575(W2D010002000-4(W+60-60+601020mature300600110SAFTWU Viking 23Lithiun.-Ion100-1503004001200手工样件SONY, SAFTNissan Altra EVZinc-Bromide5670100500300Lithium Polymer10(W15510031540(y-60060-100手工样件100NaNiCl90100270350400样品AEG Angloline-Airll(W20010024L450样品300100Liquid Fuel LtdVanadium Redox50110400300
