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电动车电池的前期开发产品及当前水平 |
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| 发布时间：2011-11-10 15:18:07 资讯来源：钜能电池 点击次数： |
美国ABC公司是早期进行电动车用蓄电池开发的公司，制订的电动车用铅酸蓄电池今后发展方向是：在提高铅酸蓄电池比能量和比功率的同时，尽量缩短充电时间，延长电池使用寿命，以满足电动车实用化的要求。当前在电动车上已经使用或试用的五种蓄电池是镉镍电池、镍氢电池、密封铅酸电池、锂离子电池、锂聚合物电池，燃料电池也可用作汽车动力，但跟它们不同。镍镉电池、镍氢电池、密封铅酸电池是早期开发的，下面逐一介绍。
1．镉镍蓄电池。该电池高功率输出特性很好，早已试用于混合型电动汽车和卡车。SAFT汽车电池当荷电态SOC=100％时，在15s内输出功率密度达到500W／kg；即使SOC=50％时也可以达到350W／kg；此外，它的低温放电特性和循环寿命都很好，均可以满足DOE提出的要求。它在荷电态为(30～70)％范围内的充电接受能力也是非常好的。但另一方面，镉镍电池的高温循环寿命不太好，它在放电过程以及充电末期是放热的，它在52％以上时很难工作。该型电池具有“记忆效应”，需要经常进行周期性治疗。从电池的性能和使用费用来看，镉镍电池可以作为混合型电动车的辅助动力源。日本三洋电池也曾经有过全球性能最优的镍镉电池，但可惜的是，该电池使用的镉是剧毒物质，现今一些国家禁止使用镉镍电池。
2．金属氢化物——镍电池。研制和生产
镍氢电池的Varta公司、Ovonics公司和SAblF公司都认为它可以满足DOE要求、本田公司把6.25Ah圆柱形D型密封镍氢电池用于Prinus混合型电动车。这是在电动车上试验过最多的一种电池。日本本田公司在2002年生产了采用镍氢电池的HEV混合型电动车。在中国的进口电池市场上，这种电池当时受到电动车行业界的青睐，首先在于它有500～1000W／kg的高功率密度，甚至于在SOC为50％时也具有很好的充电接受能力。然而应当看到，这种电池在高功率输出时其比能量却下降得很快，即在允许的SOC变化范围内难于满足DOE提出的300～400V的要求。它跟镉镍电池一样，在52℃高温时，其循环寿命和充电接受能力都有明显下降。这是因为它在充电过程中是放热的。市售的镍氢电池的价格约为镉镍电池的2倍。当前用于混合型电动车的镍氢电池价格约为2000～3000$／kW•h，但生产厂家估计今后有可能降为220～500$／kW•h。总的来看，这种电池能适用于混合型电动车中的辅助动力源，此时电池的输出较热机小得多，但对于纯电力推进或在混合型电力推进系统中电池输出跟热机相当时，这种电池是接近于DOE电动车发展要求的。
3．密封铅酸蓄电池。这种电池的比能量不高，只有35~50W•h／kg，它的比功率有200～500W／kg，也不算突出，但是它们之间的平衡关系却是位居各个蓄电池之上。例如它的荷电态从100％降到50％时，其输出比功率仍然可以达到200～250W／kg。远优于镉镍电池和镍氢电池。因而从比能量与比功率关系的角度来看，这种电池满足了DOE的下限要求。密封铅酸蓄电池的高温(52℃)和低温(-20℃)状态下的输出功率、比能量、充电接受能力、循环寿命、自放电等特性均满足DOE的要求，尤其适合于大型车(大巴或卡车)的混合电力推进。价格是任何一种动力系统都必须着重考虑的，它是决定产品市场竞争能力的重要因素。正因为密封铅酸蓄电池跟许多电池比起来，它具有得天独厚的价格优势。那么它在目前投人使用的电量动自行车中独树一帜，就是理所当然的了。
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