混合动力汽车用锂离子电池的研究

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车用锂电池调研报告

车用锂电池调研报告

新能源汽车动力锂电池调研报告一、项目概况1、动力电池动力电池是为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池,主要包括锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池等。

铅酸电池由于安全性好,成本低,在微混和城市型纯电动汽车上具有一定优势;但由于能量密度低,无法在其它类型电动汽车上应用。

镍氢电池技术成熟、安全性好,在近几年内占据混合动力的主流地位,尤其是在轻混、中混和重混等车型上;但由于能量密度低,成本高,技术发展已接近极限,性能进一步提高的余地不大。

锂离子电池具有零污染、零排放、能量密度高、体积小和循环使用寿命长等优点,是国内外动力电池发展和应用的趋势,将逐步占据未来市场的主流地位;但由于安全性和成本问题,目前正处于发展期。

动力锂电池产业链下游主要是电动自行车、电动摩托车、电动轿车、电动客车等需要大功率的应用领域。

2、锂电池(1)锂电池的分类①按内部材料分为锂金属电池和锂离子电池两大类。

锂金属电池由于其性质不够稳定而且不能充电,所以无法作为反复使用的动力电池;而锂离子电池则具有反复充电的能力,被作为主要的动力电池发展,锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

②按用途分为数码电池和动力电池两大类。

③按外壳材料分为钢壳电池、铝壳电池和聚合物电池三类。

④按形状分为圆柱电池、方形电池和异形电池三类。

(2)锂电池的结构锂电池结构分为五部分,即正极、负极、隔膜、电解液和外壳。

锂电池正极包含活性物质、导电剂、溶剂、粘合剂、基体等物质;锂电池负极包含活性物质、粘合剂、溶剂、基体等物质;锂电池外壳包含钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘胶带等五金件。

3、车用锂电池车用锂电池是混合动力汽车及电动汽车的动力电池,通常我们说得最多的车用锂电池按正极材料分主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池以及三元锂电池(三元镍钴锰)。

锰酸锂电池安全性较好,成本低,但高温性能较差,寿命较低;.三元锂电池能量密度高,性能比较均衡,但成本较高;磷酸铁锂电池安全性最好,循环寿命长,但低温特性较差、能量密度较低。

锂离子电池在电动汽车中的应用现状及发展综述

锂离子电池在电动汽车中的应用现状及发展综述

锂离子电池在电动汽车中的应用现状及发展综述摘要:近年来人们是水平的提高,对汽车需求量也在逐年增多。

随着全球环境污染问题的日益突出和传统燃料资源的枯竭,电动汽车正逐渐成为人们日常出行的一种新方式,其主要的动力来源是电池。

而锂离子电池由于具有高功率密度、较高的能量密度、寿命长、循环性能好等特点,逐渐成为电动汽车主要的能量储存装置。

目前,大力推动锂电池、电化学储能、电动汽车等新能源领域重要技术和基础装备的发展,逐步降低对石化能源的依赖,探索出一条可持续能源安全路径是全球诸多国家的重要战略方向。

本文就锂离子电池在电动汽车中的应用现状展开探讨。

关键词:锂离子电池;电动汽车;电池管理系统引言作为新能源汽车主导的电动汽车具有污染低,效率高,噪音低,不依赖汽油,结构相比传统内燃机汽车更简单等优点。

电池是纯电动汽车的关键核心部件。

锂离子动力电池以其工作电压高、比能量高、循环寿命长、自放电率低、无记忆性、无污染、外形多样等优势,成为了纯电动汽车动力电池的主流之选,但在续航里程、充电时间、安全性等方面仍存在问题。

1锂离子电池工作原理锂离子电池的构成包括正极、隔膜、负极、有机电解液及电池外壳。

按照正极材料不同,电动汽车行业使用比较广泛的锂电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。

以磷酸铁锂电池为例,正极材料采用磷酸铁锂,负极采用石墨,聚合物隔膜把正负极分开,带电荷的锂离子在其中能够自由移动。

其工作原理如下:充电:LiFePO4-xLi+-xe-→xFePO4+(1-x)LiFePO4;放电:FePO4+xLi++xe-→xLiPO4+(1-x)LiPO4。

充电时,带正电荷的锂离子从正极磷酸铁锂上出发,穿过隔膜到达负极的层状石墨上,并被储存在那里。

这样,电池就完成了充电。

当电池放电时,也就是当能量以电能的形式从电池中释放出来时,锂离子通过电解液,从负极出发,穿过隔膜返回到正极。

电机会将电能转化为机械能,从而让汽车行驶。

2锂离子动力电池的性能锂离子动力电池使用时优势较多,具有安全、可靠及兼顾充电效率等方面的性能。

新能源汽车电池技术研究

新能源汽车电池技术研究

新能源汽车电池技术研究随着全球环保意识的不断提高,对于汽车尾气污染的关注度日益增加。

为了打造更加清洁、环保的汽车,各大汽车制造商纷纷推出了新能源汽车,而其中最重要的组成部分就是电池。

本文将详细讨论新能源汽车电池技术的研究现状和未来趋势。

一、锂离子电池技术目前新能源汽车使用最广泛的电池型号为锂离子电池。

该电池技术有着重量轻、存储量大、使用寿命长等优点,已经成为许多汽车制造商重点研究的领域。

1. 原理锂离子电池是一种采用锂离子进行充放电的电化学装置。

它由正极、负极、电解质和隔膜组成。

锂离子通过电解质和隔膜相互间传输,从而实现充放电过程。

正极通常采用氧化物、磷酸盐或者硫化物等材料,负极一般采用石墨或钛酸锂等材料。

电解质则是锂盐溶解于有机溶剂中,而隔膜则是用于隔离正负极的物质。

2. 研究进展目前在锂离子电池技术的研究方面,主要集中在提高电池能量密度、延长电池使用寿命以及提高安全性等方面。

在能量密度方面,研究人员通过在正极材料上添加新的元素或者采用新的结构设计,已经成功将能量密度提升到了300Wh/kg以上,可以为新能源汽车提供更长的续航里程。

在电池寿命方面,研究人员通过优化电解质配方以及控制充电速度等方法,可以显著延长电池的使用寿命。

在安全性方面,研究人员通过增加隔膜和电解质的厚度以及改进电池极片的设计,可以大大提高锂离子电池的安全性能,降低其因短路、过充或者过放等原因而引起的火灾事故风险。

二、固态电池技术相较于锂离子电池,固态电池技术可以更好地满足新能源汽车对于高能密度、快速充电和长寿命等需求。

固态电池是一种使用固态电解质代替液态电解质的电池。

同时,固态电池的正负极也能够采用更轻、更薄,更具有灵活性的材料,使得电池性能具有更高的优越性。

1. 原理固态电池的原理是通过将正负极之间的电解质变成固态来实现电子传递。

由于电解质不再是液态,因此可以不使用隔膜,从而减轻电池的重量。

2. 研究进展目前,固态电池技术还在研究阶段,其主要的问题是生产成本和工艺技术还没有得到充分解决。

锂离子电池在电动汽车中的应用

锂离子电池在电动汽车中的应用

锂离子电池在电动汽车中的应用【摘要】:在环境污染日益严重、能源消耗日益加剧的今天,能源成为了我们迫切需要解决的问题之一。

如今,新能源得到了人们的认同和推广,新能源汽车在汽车发展方向备受关注。

近年来,锂离子电池已被研究人员用在电动车上作为动力能源,成为电动车发展的一个新趋势。

相对以前的电池,锂离子电池中无镉、汞、铅三种元素,这与我们国家的可持续发展战略的要求相符合。

本文介绍了锂离子电池在电动汽车中的应用、特点及原理。

【关键词】:新能源、锂离子、汽车、应用近些年来,随着人们生活水平的提高及环境保护意识的的增强,人们都意识到能源是一个很值得关注的问题。

出于能源和环境的考虑,电动汽车在各国政府和汽车制造商的推动下得到了快速的发展,其中,纯电动汽车以其能真正实现“零排放”而成为电动汽车的重要发展方向1。

锂离子电池凭借其优良的性能成为新一代电动汽车的理想动力源,它具有重量轻、储能大、功率大、无污染、也无二次污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛,是电动自行车、电动摩托车、电动小轿车、电动大货车等较为理想的车用蓄电池2。

缺点是价格较贵、安全性较差。

现已有的一些新型材料有:钴酸锂,锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等,他们很大程度上提高了锂离子电池的安全性。

1、锂离子蓄电池:1.1 锂离子蓄电池作为动力电池的简介:锂离子蓄电池是通过涂在电极上的活性材料存储和释放锂离子,即通过锂离子在电极活性材料上的脱附来存储电能。

锂离子动力蓄电池分为单体电池、模块和系统等三个层次,将若干个锂离子蓄电池的单体电池组合成带有监测电路、电气和通讯接口及通风散热功能的蓄电池管理系统。

动力蓄电池模块可由上百个单体电池串联及并联而成。

串联的目的是提高蓄电池模块总电压,并联的目的是提高蓄电池模块容量3,将这些锂离子电池用在车上作为动力源成为电动汽车的一个重要发展方向,目前已经有公司致力于这方面的研究和推广,成效显著。

1.2 锂离子蓄电池的特点4:锂离子电池有许多优越特性,比如高能量,较高的安全性,工作温度范围宽,工作电压平稳、贮存寿命长(相对其他的蓄电池)。

新能源汽车及动力锂电池发展分析

新能源汽车及动力锂电池发展分析

新能源汽车及动力锂电池发展分析摘要:新能源汽车的技术,已经非常成熟了。

现在世界上,新能源汽车的产量,已经达到了几百万辆,虽然产量很大,但市场还是很好的,我们可以吸收更多的新能源汽车。

新能源汽车的动力来源是电池,因此新能源汽车的发展非常迅速,这不仅仅是因为它的经济实力,更重要的是它的技术。

新能源汽车以动力锂电池为主体,技术要求较高,技术水平有待进一步提高。

提高电池的质量,优化生产流程,对促进新能源行业发展具有重要意义。

关键词:新能源汽车;动力;锂电池引言:当前,能源与环保问题是社会高度关注的焦点,新能源汽车在此背景下得到快速发展和应用。

在新能源汽车发展中,锂电池是一个重要的组成部分,随着时代的发展,节能和环境保护的需要,推动了其发展和应用。

隔膜系锂电材料是目前世界上最有价值的锂离子电池,而国内对这种材料的研究还存在着较大的发展空间。

1.动力锂电池的概述分析1.1动力锂离子电池的基本构成动力锂离子电池是以铝塑复合膜、极耳、导电剂、粘合剂、电解液、隔膜、正极材料等为主要原料。

其中,正极材料、电解液、隔膜和负极材料构成了整个锂电池的关键技术。

在锂电池充电过程中,锂离子在正极产生,锂离子被电解质溶液传输到负极,并被吸附到负极的碳纳米管中,使其持续提高充电容量。

锂离子电池具有较高的充放电性能,因此它被广泛地用于电动汽车。

1.2动力锂电池的特征由于其低的自放率、高能量密度、循环无污染、高效、无记忆等特性,成为新能源汽车行业的首选动力来源。

锂电池组件是新能源汽车的核心组件,也是其唯一的电源。

锂电池有很高的工作温度:20~40℃是它的最佳工作温度,超过这个温度就会降低它的工作寿命和工作性能。

在较低的温度下,锂电池的放电量和放电压都会大幅度下降;在较高的温度下,锂电池很容易发生热失控,一旦内部的热量积累起来,无法及时排出,就会发生火灾,从而危及到人类的生命和财产。

而电池的散热系统,则是保证锂电池工作正常的重要保障。

电动汽车三元锂电池产业链分析报告

电动汽车三元锂电池产业链分析报告

电动汽车三元锂电池产业链分析报告电动汽车的普及推动了锂离子电池产业的快速发展。

而三元锂电池以其高能量密度、长寿命、安全性好等优势,被广泛应用于电动汽车领域。

本文将从产业链的角度分析三元锂电池在电动汽车领域的应用及其产业链情况。

一、三元锂电池在电动汽车领域的应用三元锂电池作为一种锂离子电池,具有高能量密度、较高的比能量和较长的寿命。

同时,三元锂电池能快速充放电,具有超高安全性,且无污染。

这些特性使三元锂电池成为了现代电动汽车首选电池。

目前,大部分的纯电动汽车、插电式混合动力车和一些混合动力车都采用了三元锂电池。

另外,三元锂电池还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车等交通工具领域。

二、三元锂电池产业链情况分析三元锂电池产业链由锂、磷酸铁锂、电解液、隔膜、正极材料、负极材料、电池模组等多个环节组成。

1.锂资源锂是制造三元锂电池最主要的原料,其主要分布在智利、阿根廷、澳大利亚、中国等地。

而中国的锂资源开发较为薄弱,大部分锂都需要通过进口来支撑电池工业。

2.正极材料三元锂电池的正极材料主要包括钴酸锂、三氧化二钴、镍钴锰酸等。

目前,国内主要的正极材料供应商有宁德时代、比亚迪等。

3.负极材料三元锂电池的负极材料主要是炭、过程硅等,也包括氢化钛、碳纳米管等辅助材料。

炭材料的供应商主要有赛迪尔、浙江哈瑞等。

4.电解液、隔膜电解液和隔膜是三元锂电池的重要组成部分,电解液主要由丙烯腈、碳酸二甲酯、氟化锂等物质混配而成,国内主要供应商有广东高升、东莞大地等。

隔膜则主要有美都、芜湖长发、上海圣才等供应商。

5.电池模组电池模组是三元锂电池应用于汽车等领域的重要环节,其主要包括电池管理系统、冷却、密封等多个环节组成。

目前,国内主要的电池模组制造商有BYD、宁德时代等。

三、三元锂电池产业链面临的挑战1.锂资源的局限性和供应不足锂资源是制造三元锂电池的基础,但是全球锂资源分布不均,国内锂资源开发较为薄弱,大部分需要通过进口。

同时,全球锂矿产业集中度较高,只有少数控制了占全球市场的大部分。

新能源汽车电池技术研究

新能源汽车电池技术研究

新能源汽车电池技术研究一、新能源汽车技术概述随着环保意识和节能理念的不断普及,新能源汽车逐渐成为市场的主导,使得传统汽车的地位受到了冲击。

其中,电动汽车作为新能源的代表,成为发展中最为迅猛的汽车领域。

而新能源电池技术则是电动汽车技术中的关键技术,对电动汽车的性能和经济成本有着决定性的作用,其重大意义不言而喻。

二、新能源电池技术现状目前,新能源电池技术主要集中在锂离子电池、镍氢电池和燃料电池等领域。

其中,锂离子电池因其高能量密度、长寿命等优点被广泛应用于电动汽车、手机、笔记本电脑等领域,是目前最为成熟的电池技术之一。

而镍氢电池因其高电压稳定性、安全可靠等优点也受到广泛关注,应用于混合动力汽车、电动摩托车等场合。

燃料电池则因其零污染、高效率、环保性强等特点,被看作是未来电动汽车的理想动力源。

三、新能源电池技术发展趋势1. 提高能量密度新能源电池技术的一个主要趋势就是实现更高的能量密度。

由于电池能量密度的提高可以使电动汽车的续航里程增加,因此这一趋势在未来的发展中尤为重要。

目前,固态电池和钠离子电池等新型电池技术被看做是实现高能量密度的主要途径。

2. 减轻重量减轻电池组的重量也是新能源电池技术的一个重要发展方向。

随着材料科学和制造工艺的不断进步,电池的组件和结构可以得到优化,从而使电池组的重量得到降低。

此外,在冷却、散热等方面的改进也可以减轻电池组的总重量。

3. 延长寿命电池的寿命直接关系到电动汽车的使用寿命和经济成本。

因此,延长电池的寿命是新能源电池技术发展的重要方向之一。

目前,通过优化电池的设计、选用高效电解液以及完善的循环管理等措施已经可以有效延长锂离子电池的寿命,但是仍需要进一步的研究。

4. 降低成本新能源电池技术的另一个重要发展趋势就是降低成本。

电池的成本是电动汽车的主要成本之一,因此如何将成本降低是新能源电池技术研究的重要目标。

目前,通过降低电池的生产成本、提高电池的循环使用率和循环寿命等途径可以有效降低电池的成本。

电动汽车电池技术的研究和发展

电动汽车电池技术的研究和发展

电动汽车电池技术的研究和发展随着经济的发展和环保意识的逐渐增强,电动汽车越来越受到人们的关注。

而其中最重要的一个元素就是电池技术。

电池是电动汽车的心脏,充电速度和续航能力的提升,都离不开电池技术的进步。

本文将从以下三个方面来探讨电动汽车电池技术的研究和发展。

一、电动汽车电池技术的分类电动汽车电池主要分为铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池三种。

其中铅酸电池是历史上使用最为广泛的一种电池,因其电压平稳、经济实用等特点,依然被很多低速、低端电动汽车采用。

镍氢电池是一种高储能和高功率输出能力的电池,因此被广泛应用于混合动力电动汽车领域。

而锂离子电池从近几年开始逐渐普及,因其比镍氢电池更加轻便、寿命更长、能量密度更高等优势,逐渐成为目前电动汽车中应用最为广泛的电池技术。

二、电动汽车电池技术的发展趋势1. 能量密度的提高能量密度是电池的关键技术指标,也是电动汽车行驶里程和续航时间的重要保障。

在这方面,锂离子电池是目前最具潜力的技术。

随着材料科学和化学工程技术的发展,锂离子电池的能量密度将不断提高,从而进一步增加电动汽车的续航能力。

2. 充电速度的加快电动汽车的充电速度一直是制约电动汽车普及的一个瓶颈。

传统的充电方式需要数小时才能充满电,而快速充电可以在短短数十分钟内完成充电。

目前,研究人员正在尝试制造更快速的充电器,同时改进锂离子电池的电子结构和化学材料,以加快充电速度,推动电动汽车可用性的提高。

3. 智能化和可重复使用电池的寿命是影响电动汽车综合运营成本的重要因素之一。

目前已经出现了可重复使用的锂离子电池技术,这将极大地降低电动汽车的使用成本。

研究人员还在积极推进电池智能化的研发,包括实现电池监控与管理、提高热稳定性和安全性等方面的研究。

三、电动汽车电池技术存在的问题与挑战1. 安全锂离子电池存在燃烧和爆炸等安全问题,这是影响电池技术在电动汽车中广泛应用的主要障碍之一。

为了保证更高的安全性和可靠性,研究人员亟需开发新的电池技术、更高效的电池管理系统和更严格的安全标准。

车用锂离子动力电池实验报告

车用锂离子动力电池实验报告

试验题目:车用锂离子动力电池实验目录试验题目:车用锂离子动力电池实验 (1)1.实验目的: (2)2.动力电池简介 (2)a)车载动力电池介绍 (2)b)国内电动车用锂离子动力电池的标准 (2)3.实验仪器 (3)4.试验方法 (4)5.数据处理分析 (5)a)分析不同温度下、不同倍率下电池能放出或充进的电量 (5)b)电池的直流内阻特性(与温度、SOC关系) (7)c)电池开路电压与温度的关系 (9)d)电池的开路电压稳定时间 (10)e)电池的功率特性(与温度、SOC关系) (11)f)各温度下电池特性比较 (12)6.实验总结 (14)7.附录 (14)a)参考文献 (14)b)数据处理代码 (15)1.实验目的:1)了解动力电池主要性能参数2)了解动力电池基本性能试验标准及方法3)了解动力电池试验设备4)基本掌握试验结果分析方法2.动力电池简介a)车载动力电池介绍新能源汽车动力电池可以分为蓄电池和燃料电池两大类,蓄电池用于纯电动汽车(EV),混合动力电动汽车(HEV)及插电式混合动力电动汽车(PHEV);燃料电池专用于燃料电池汽车(FaV)。

主要类型有主要有阀控式铅酸蓄电池(VRLAB)、碱性电池(Cd-Ni)电池、MH-Ni 电池)、Li-ion 电池、聚合物Li-ion 电池、Zn-Ni 电池、锌-空气电池、超级电池、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)等。

而就电池性能而言,不同需求造成了对电池的性能需求不同。

HEV有汽油发动机作为动力来源,更强调加速性能和爬坡能力,因此更注重电池的比功率(要求高达800——1 200 W / kg);PHEV和EV完全以电池作为动力,更强调充电后的续驶能力,因而更关注电池的比能量(要求达到100——160 Wh/kg)。

在现有的新能源汽车动力电池中,锂离子电池生产成本相对较低,重复充电利用非常方便,相比其他可携带能源具有更高的成本优势。

硕士论文:纯电动汽车用锂电池管理系统的研究

硕士论文:纯电动汽车用锂电池管理系统的研究

Li-ion battery characteristics.On this basis,to the objectives of safe and effective use,
environment Analyzed the use in vehicle and working
for Li-ion baRery,put forward
designed the hardware and software of the Li-ion battery management system,
management implemented the baRery
strategies through the use of software algorithms
当前,电动车辆可选用的二次动力电池主要包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢 电池和锂离子电池,它们之『白J的主要性能对比参见表1-1[2】【31。
表1-1常用蓄电池主要性能比较
项目
Table 1-l Comparison of several batteries in EV
铅酸电池
镍镉电池
镍氢电池
锂离子电池
奥运会期间,共计有50辆装有这套电池管理系统的纯电动大巴投入到电动公 交运营,并实现了“零故障"稳定运行。 关键词:纯电动汽车、锂电池管理系统、充电模式、锂电池安全性、SOC估算 分类号:U463.63
=|E塞窑遭鑫堂亟±堂位论塞鱼堡曼18△g!
ABSTRACT
ABSTRACT:For the considerations of energy and environmental issues,the electric
工作电压(V)
质量比能(胁/kg)

新能源汽车电池技术的研究

新能源汽车电池技术的研究

新能源汽车电池技术的研究随着环境污染和能源枯竭的日益严重,新能源汽车的呼声日渐高涨。

而作为新能源汽车的核心部件之一,电池技术的研究已经成为了一个紧迫的任务。

本文将就新能源汽车电池技术的研究最新进展、存在的问题以及发展趋势进行探讨。

一、新能源汽车电池技术的研究进展近年来,新能源汽车市场不断扩大,同时电池技术的研究和发展也得到了更多关注。

目前,新能源汽车电池技术主要有三种类型:纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车。

而这些类型的电池技术目前也各有所长。

首先,纯电动汽车目前主要采用的是锂离子电池技术。

锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度高等特点,也是目前应用最广泛的电池之一。

此外,锂离子电池也有良好的安全性能,在使用寿命和充电时间方面也有一定的进步。

例如,特斯拉公司生产的电池产品已经可以支持车辆行驶超过500公里。

其次,插电式混合动力汽车采用的是锂离子电池和燃油发动机的混合技术。

这种技术在保证汽车性能和续航里程的同时,也可以减少污染排放。

若在电动模式下行驶,汽车零排放,同样也可以使用好的锂离子电池来保证汽车性能和续航里程。

最后,燃料电池汽车是一种以氢气作为能源的电动汽车。

与锂离子电池相比,燃料电池汽车具有更高的能源效率和更长的续航里程,同时也不会在行驶过程中产生有害的排放物。

目前,燃料电池汽车生产成本还比较高,不过随着技术的发展,其成本也必将逐渐降低。

二、新能源汽车电池技术存在的问题虽然新能源汽车电池技术有着很多优势,但是在实际生产和使用中还存在一些问题。

首先,电池寿命问题。

新能源汽车电池的寿命普遍较短,对于电池的保养、维修和更换也存在一定困难。

其次,安全问题。

由于电池能量密度较高,一旦发生自燃或爆炸等安全事故,后果将十分严重。

第三,成本问题。

新能源汽车电池的制造成本还是比较高的,对于普通消费者并不易于消化。

因此,应该为了更好的发展,要加强相关技术研究和降低制造成本。

三、新能源汽车电池技术的发展趋势随着新能源汽车市场的不断扩大,电池技术研究也将朝着更加安全、稳定和高效、节能的方向发展。

纯电动车用锂离子电池发展现状与研究进展

纯电动车用锂离子电池发展现状与研究进展

纯电动车用锂离子电池发展现状与研究进展一、概述随着能源和环境问题的日益突出,纯电动车作为一种清洁、高效的交通工具受到了广泛关注。

锂离子电池作为纯电动车的核心能源储存装置,在电动汽车的发展中起着至关重要的作用。

本文将探讨纯电动车用锂离子电池的发展现状与研究进展。

锂离子电池在电动汽车中的应用经历了三代技术的发展。

第一代是以钴酸锂为正极材料的电池,第二代则是以锰酸锂和磷酸铁锂为正极材料的电池,而第三代则是以三元材料为正极的电池。

随着正负极材料向着更高克容量的方向发展和安全性技术的日渐成熟,更高能量密度的电芯技术正在从实验室走向产业化。

从产学研结合的角度来看,动力电池行业在正负极材料、电池设计和生产工艺等方面取得了许多最新动态和科学研究的前沿成果。

这些成果为锂离子电池在电动汽车中的应用提供了技术支持,同时也为解决电池安全性、寿命和成本等问题提供了新的思路和方法。

市场需求与政策导向也是推动锂离子电池在电动汽车中应用的重要因素。

随着电动汽车市场的不断扩大,对锂离子电池的需求也在不断增加。

同时,政府对电动汽车的补贴和支持政策也为锂离子电池的发展提供了有利条件。

纯电动车用锂离子电池的发展现状与研究进展是一个多方面、多层次的问题。

通过不断的技术创新和产业升级,锂离子电池有望在未来的电动汽车市场中发挥更加重要的作用。

1. 纯电动车与锂离子电池的关联锂离子电池作为电动汽车最重要的动力源,与纯电动车的发展密切相关。

随着科技的进步和创新,锂离子电池技术经历了三代发展:第一代以钴酸锂正极材料为主,第二代包括锰酸锂和磷酸铁锂,而第三代则是三元技术。

这些技术的发展使得锂离子电池在能量密度、安全性和成本等方面不断改进,从而推动了纯电动车的市场化和普及化。

锂离子电池的高能量密度使其成为纯电动车的理想选择。

相比于传统的铅酸电池和镍氢电池,锂离子电池能够存储更多的电能,从而延长了纯电动车的行驶里程。

这使得纯电动车能够满足日常出行需求,减少了对传统燃油车的依赖。

HEV用锂离子电池动态模型参数辨识方法研究

HEV用锂离子电池动态模型参数辨识方法研究
基 金 项 目 : 家“ 6 ” 国 8 3 高技 术 研 究 发展 计 划 ( 0 8 A 1 1 4 20A 1A 2 ) 定 稿 日期 : 0 0 0 — 0 2 1— 9 3
2 锂 离子 动力 电池 建模
各等 效 电路 模型 都有其适 应 的 电池 种类 . 对 锂 离子 电池 而言 .图 1 所示 的 T eei 模 型具有 hvn n 更好的动态 适应性 。可精确地模拟此 电池 动态特 性 。 图 中 , 为 电池 充 放 电流 ; L 电池 端 电压 。 U为
具有 迟 滞 特 性 。
容 电压变化与其 电流的关系 T eei hvnn电路模 型的 状态空间方程可表示为 :

为便 于模型的参数辨识 ,电池迟滞特 性可通 过 求 取 充 、 电过 程 中 的平 均 电势 而 被 暂 时 忽 略 。 放
同 时 , 曲线 拟 合 可 得 与 S C的 关 系式 为 : 由 O
XI ONG Ru i.HE Ho g w n .DI n n .e NG Yi
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uain mo e rp w r b te s etbi e .h x ei na n i lt n rs l r rs ne o d mo srt lt d lf o e atr i sa l h dT e E p r o o y s me tla d smuai e ut ae pe e td t e n t e o s a

新能源汽车动力锂电池热管理分析

新能源汽车动力锂电池热管理分析

新能源汽车动力锂电池热管理分析摘要:随着我国经济的发展,越来越多先进的技术应用于汽车工业领域。

新能源汽车作为先进技术的典型代表,已经悄无声息的走进了人们的生活。

现阶段,新能源汽车市场发展迅速,而对于新能源汽车来讲,锂电池热管理系统的正常运行具有重要的意义。

本篇文章,对于新能源汽车动力锂电池热管理系统进行了分析和研究,对动力锂电池热管理系统在运行过程中出现的问题进行了阐述,并且提出了一些合理化的意见和建议,希望对相关人士有所帮助,也希望能够为推动我国汽车行业的发展做出自己的贡献。

关键词:新能源汽车;动力电池;热管理系统;分析研究引言动力锂电池热管理系统是汽车动力电池的重要组成部分,该系统的正常运行对于保证电池寿命以及安全性具有重要的意义,而该系统也是汽车热管理的重要组成部分,该系统的稳定工作维护汽车内部热稳定具有不可替代的作用。

随着电动汽车普及,能不能对于电池热管理系统的要求也越来越高,现如今,已经有越来越多的学者投入到这方面研究中。

但结合实际的情况来看,这些研究仅仅是讨论各种冷却系统,并没有对动力锂电池的管理系统进行全面的分析和讨论,也没有认真研究动力锂电池热管理系统在运行过程中容易出现的一些问题。

针对以上情况,本篇文章,从总体上动力锂电池热管理系统进行了研究。

1新能源汽车动力锂电池的研究现状结合新能源汽车的实际特点来看,在新能源汽车运行的过程中遇到的情况相对复杂,而人们要求新能源汽车具有一定的动力性以及经济性。

为了能够让新能源汽车满足消费者的基本需求,相关企业在对动力锂电池进行设计过程中重点关注动力锂电池的循环层次数以及在各种状态下的运行情况。

[1]根据相关研究人员的研究成果来看,目前研究较多的动力锂电池包括锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等,与其他几种供应电池相比,锂离子电池具有明显优势,在运行的过程中以离子电池具有更高的单体额定电压,并且消耗的电量较少。

因此,电动汽车装载锂电池能够拥有更高的续航里程,而而锂离子电池也具有较高循环使用次数,能够为汽车企业节约经济成本,也能够提升企业的整体水平。

电动汽车用动力锂离子电池寿命问题研究综述

电动汽车用动力锂离子电池寿命问题研究综述

从使用过程来 看 , 动力 电池寿命 的外部 因素主要包 括 : 电
流、 温度 、 荷 电状态( s o Q点及 其变化 范围。研究发现 , S O C过 高或过低 、 高温 、 低温大 电流充 电等会 加速 动力 电池的 老化 。 图 2给 出了某锰酸锂 电池在不 同温度下 1 C满 充放循环 的容
( C l e a nE n e r g y Au t o mo t i v e E n g i n e e r i n gCe n t e r &S c h o o l o f Au t o mo t i v eS t u d i e s , T o n g j i U n i v e r s i t y , S h a n g h a i 2 0 1 8 0 4 . C h i n a )
离子 电池 的能量 特性 降低 。G u y s a r r e 等 ] 得出类似 的结论。而 J o h n N e wma n n研 究小组 以及 Mi c h a e l A. R o s c h e r 等_ 9 _ 则通 过
建立相 变模 型 , 分 析得 出 : 电池 内阻增加 、 容 量减小 主要 是 因
Re v i e w o n l i f e s t u d i e s o f t r a c t i o n Li — i o n b a t t e r i e s i n e l e c t r i c v e h i c l e s
DA I Ha i — f e n g , Z H OU Ya n — x i n , GU We i - j u n , WE I X u e — z h e , S U N Z e — c h a n g
动力 电池 已成 为 电动汽车 动力 系统 中的关 键 技术之 一 。

混合动力车用高比功率锂离子电池的研发1

混合动力车用高比功率锂离子电池的研发1

混合动力车用高比功率锂离子电池的研发Development of Hi-power LiB for HEVs黄学杰Prof. Dr. Xuejie Huang中国科学院物理研究所Institute of Physics,Chinese Academy of Sciences2014.04.24燃料电池汽车FCV 混合动力汽车HEV 纯电动汽车EV动力电池系统BMS 电机驱动系统MCS 能源管理模块EMS 燃料电池发动机FC Engine 整车标定和匹配Calibration 燃料电池整车技术FCV Design DC/DC 动力电池系统BMS电机驱动系统MCS 能源管理模块EMS 整车标定和匹配Calibration 纯电动车整车技术EV Design 动力电池系统BMS 电机驱动系统MCS 能源管理模块EMS 发动机和传动Engine and Transmission 整车标定和匹配Calibration 混合动力整车技术HEV Design 变速器Transmission ISA/ISG 技术多能源动力总成控制系统/Electronic Powertrain Control 电机驱动系统和控制单元/Motor and Control 动力电池和电池组管理系统/Battery and Management System Overview of China EV Project of EV supported by MOST 11th 5year plan:2006-201010th 5year plan:2001-200512th 5year plan:2011-2015ICE Vehicle HybridVehicleVehicle Types:From Sides to middleBuses and micro car is muchmore easier than passenger carto mass productionWith the progress of technology,both sides will developingtowards the middle line: highperformance electric passengercarOverview of china NEV Plan (2011~2015) BusMicro carPassenger carTypical HEV Systems in ChinaHEV Bus in China12m HEV Bus, 20l/km, >40% fuel saveFuel cell HEVs高性能电池的发展依赖于正极/负极/隔膜/电解质等关键材料技术的进步正极隔膜/电解质负极工程化D 规模制造Mass Prod. 材料Materials 电芯cells 电池组Batteies基础研究R 星恒:从基础研究走向车用电池大规模量产Development Analysis of xEV BatteriesDo the right thing at the right time 1.LMO cells2003-2.LFP cells2008-501001502005060708090100110120D i s c h a r g e c a p a c i t y (m A h /g )Cycle numberThe cycleability of the LiAl x Mn 2-x O 4 and LiMn 2O 4 at 1C rate in room temperature.The cycling behavior of the LiAl x Mn 2-x O 4 at 55℃ with the charge-discharge rate 1C5010015020025030035040045050055060708090100110cLiAl x Mn 2-x O 4LiMn 2O 4d i s c h a r ge c a p a c i t y (m A h /g )Cycle numbera b袋式叠片自主开发机械装备根据工艺特点,成功地开发了包膜机,并获得了专利权。

汽车的新动力——锂离子电池

汽车的新动力——锂离子电池

过 去 5 来, 离子产 品 已成 为消费 年 锂 品领 域发 展最快 的 电池类 型。按 制造 商 价格 估算 . 销售 额约 为 5 年 0亿 美元 . 而全 球 电池 总营收 约为 50亿美元 。它的 钱 0
但 成果却 叫人 沮丧. 至怀疑 这个方 向是 甚 不是根本就 走锚 了 。
江森 和赛 福德计 划制 造的 锂离 子蓄
这 两 家 企 业 将 设 法 结 合 彼 此 的 专 业 Moi 销 售 经 理 马 克 ・ 德 道 出 了进 入 l的 里
在 . 电池, 比手机 、便 携式摄 像机 等消费 级 电 技 术 , 通 常 只 有 36伏 、 内置 于 手 机 的 此 行 的 门 槛 。 子 产 品 的 电 池 要 大 许 多 , 用 于 近 年 来 大 小型锂 离子产 品基础 上, 计 出更 大、功 适 设
低燃 料消耗 , 并减 少有 害气体 排放 。
车对动 力要求更 高的时候 . 例如上 坡或加 包 装 盒 能 保 护 电 池 内 的 锂 。 锂 还 能 与 其
这 将 是 一 次 不 同 寻 常 的 尝 试 : 自不 速时, 来 这样的锂 离子 电池 能 为汽 车提 供足 他物 质形 成化 合物 . 从而 降低 爆炸 风 险。 同领 域 的 两 家 公 司 , 融 合 它 们 的 创 意 与 够动 力. 将 同时减少汽车传 统发动机 的负荷 此 外 . 们 还 将 设 法 开 发 新 的 工 业 流 程 . 他 诀窍 . 向一 个 共 同 的 目标 努 力 。江 森 制 造 和汽 油消耗 。 汽 车 座 位 、仪 表 板 和 电 子 系统 以及 电 池
的 过 程 是 多 么 曲折 而 艰 难 。同 样 . 索 能 探 取 代 汽 油 、 为 新 一 代 环 保 电 力 车 提 供 动 力 的 完 美 “ 池 的 征 程 也 完 全 可 以与 此 电 相 媲 美 。 2 多 年 的 光 阴过 去 了, 种 研 近 0 各 究 机 构 、企 业 前 赴 后 继 地 付 出 无 数 努 力 ,

锂离子电池在新能源汽车中的应用与优化

锂离子电池在新能源汽车中的应用与优化

锂离子电池在新能源汽车中的应用与优化随着环境保护和能源消耗的严峻形势,新能源汽车正在逐渐成为汽车行业的发展趋势。

而锂离子电池作为新能源汽车的核心能量存储装置,在提供持久动力的同时,也带来了一系列的应用与优化挑战。

锂离子电池是一种采用锂离子运动来存储和释放电能的装置。

它具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率和环境友好等特点,成为新能源汽车领域的首选能量储存技术。

首先,锂离子电池在新能源汽车中的应用已经得到广泛推广。

新能源汽车的主要动力系统是由电池组成,锂离子电池被广泛应用于电动汽车和插电混合动力车辆中。

锂离子电池的高能量密度和较高的电压输出能够满足电动汽车对长续航里程和高功率需求的要求。

同时,锂离子电池具有较低的自放电率和较长的循环寿命,可以确保电池在长时间使用过程中保持较好的性能稳定性。

其次,锂离子电池在新能源汽车中的应用还面临着一些问题和挑战,需要进一步优化。

首先,锂离子电池的能量密度和续航里程仍然有待提高。

当前,虽然锂离子电池具有较高的能量密度,但与传统燃油车相比仍有一定差距。

因此,需要进一步提高电池的能量密度,以满足长距离驾驶需求。

其次,锂离子电池的充电速度与传统加油时间相比较长,这也限制了电动汽车充电便捷性和用户体验。

因此,需要研究新的电池材料和充电技术,以提高充电速度和效率。

此外,锂离子电池的安全性也是一个关键问题,需要进一步加强电池的热管理和防护措施,防止电池发生过热、短路等安全事故。

为了优化锂离子电池在新能源汽车中的应用,需要从多个方面进行研究和改进。

首先,可以通过研究新的电池材料来提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。

例如,钴、镍和锰等金属氧化物可以替代传统的钴酸锂作为正极材料,提高电池的能量密度。

同时,通过改进电池的电解液、隔膜和电极结构等组成部分,也可以改善电池的性能和安全性。

其次,可以研究新的充电技术,如快速充电和无线充电,以提高充电速度和效率,改善用户体验。

此外,通过改进电池系统的热管理和电池包的设计,可以提高电池的安全性,并防止电池在过热等异常情况下发生事故。

车用锂离子电池的SOC估算方法研究现状

车用锂离子电池的SOC估算方法研究现状

AUTO TIME161AUTO PARTS | 汽车零部件时代汽车 车用锂离子电池的SOC 估算方法研究现状陆张浩 潘正军 许祥进金肯职业技术学院 江苏省南京市 211106摘 要: S OC(State of charge),即电池的荷电状态,它描述的是电池的剩余容量,其数值上表示为电池剩余的荷电量占电池总电量的比值,常用百分数表示。

它是电池状态的一个关键指标,SOC 的准确估算可以有效的提高电池使用效率,延长电池的使用寿命。

荷电状态不能通过直接测量获得,而是需要其它方式来估算。

本文对车用锂离子电池SOC 估算方法进行了简单的描述,分析了不同方法的优缺点,最后进行了总结。

关键词:荷电状态 电池 估算目前世界上各汽车生产厂家纷纷开发并推广使用电动汽车,电动汽车有着广阔的发展前景。

电动汽车的蓬勃发展,促进了动力电池技术的发展,世界各大汽车公司纷纷投巨资并采取结盟的方式研究各种类型的电动车用动力电池。

电池的荷电状态(SOC)在使用过程中是一个非常重要的参数,它直接影响电池的电压、电流以及内阻等物理量,并且和电池的使用寿命、效率息息相关。

所以,SOC 估计是锂电池管理系统的一个核心技术。

为了保证电池具有良好的性能并且拥有较长的使用寿命,必须要对电池进行一定的管理和控制,从而对电池组进行均衡充电延长电池使用寿命,因此准确有效地预测估计电池荷电状态(state of charge,SOC)是BMS 中最基本和最核心的目标[1-4]。

本文对目前经常使用的SOC 估算方法进行了研究综述。

1 SOC 的定义电池的荷电状态SOC 反映电池的剩余电量的情况,也就是在一定的放电电流下,当前电池的剩余电量与总的可用电量的比值。

它的数学表达式如公式1所示[5]:%100SOC 0×=Q Q t(1)式中:Q t 为电池在计算时间的剩余电量;Q 0为蓄电池的总容量。

2 SOC 的估算方法2.1 安时积分法安时积分法是最常用的SOC 估算方法。

混合动力汽车用锂离子电池荷电状态的估计

混合动力汽车用锂离子电池荷电状态的估计

第44 卷第5 期2014 年10 月电池BATTERY BIMONTHLYVol. 44,No. 5Oct. ,2014混合动力汽车用锂离子电池荷电状态的估计黄小玲,那伟,叶磊,刘永星( 上海航天电源技术有限责任公司,上海201615)摘要: 提出在行车过程中通过引入单体电池电压电流校正的修正手段,克服电池组系统现有的基础数据不足的问题。

通过整车试验数据对比发现,校正参数修正后荷电状态( SOC) 精度优于10% ,符合行业标准。

关键词: 混合动力汽车; 荷电状态( SOC) ; 参数校正; 电池组管理系统( BMS) ; 锂离子电池中图分类号: TM912. 9 文献标识码: A 文章编号: 1001 -1579( 2014) 05 -0290 -03Estimation of state of charge of Li-ion battery for hybrid vehicleHAUNG Xiao-ling,NA W ei,YE L ei,L IU Yong-xing( Shanghai Aerospace Power Technology C o.,Ltd.,Shanghai 201615,C hina)Abstract: A parameter correction method in driving process was illustrated,the problem of insufficient basic data could be overcame. By practical running data comparison,state of charge( SOC) difference could be controlled in 10% ,i n l ine with industry standards.Key words: hybrid v ehicle; state of charge( SOC) ; parameter calibra tion; battery manage syste m( BMS) ; Li-ion battery上海汽车集团在自主研发的上海牌燃料电池与锂离子电池混合动力汽车中,将动力电池作为辅助动力源。

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作者简介:余章华(1968-),男,湖北人,武汉大学化学与分子科学学院博士生,研究方向:电化学;汪 莉(1978-),女,湖北人,武汉力兴电源股份有限公司工程师,研究方向:化学电源;周运鸿(1940-),男,湖北人,武汉大学化学与分子科学学院教授,博士生导师,研究方向:电化学。

・科研论文・混合动力汽车用锂离子电池的研究余章华1,2,汪 莉2,周运鸿1(11武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉 430072; 21武汉力兴电源股份有限公司,湖北武汉 430074)摘要:混合动力汽车电池主要特点之一是能以15C 以上的大电流放电。

用扣式电池测试极片厚度、材料粒度和导电剂含量对电池放电倍率的影响;运用优化的实验参数,做成8Ah 动力电池,并测试电池性能;对8Ah 电池的功率特性进行了讨论。

关键词:锂离子电池; 混合动力汽车; 高倍率中图分类号:TM91219 文献标识码:A 文章编号:1001-1579(2005)04-0248-02Study on Li 2ion battery for HEVYU Zhang 2hua 1,2,WAN G Li 2,ZHOU Yun 2hong 1(11College of Chemist ry and Molecular Sciences ,W uhan U niversity ,W uhan ,Hubei 430072,China ;21W uhan L ixing Power Sources Co 1,L td 1,W uhan ,Hubei 430074,China )Abstract :HEV battery should be discharged at above 15C high current 1The effects of the thickness of the electrode ,the parti 2cle sizes of the materials and the amount of the conductive carbon on the dischar ge rate were studied with the coin cell 1The 8Ah power battery was manufactured with optimized experimental parameters 1The performance of the battery was tested 1The power characteristic of the 8Ah power battery was discussed 1K ey w ords :Li 2ion battery ; hybrid electric vehicles (HEV ); high rate 混合动力汽车主要动力源是内燃机,在启动加速和爬坡时用电池辅助,减速时通过电池回收能量,从而可以使内燃机始终在其最佳负载下工作,因此可以提高燃油的燃烧效率,同时降低油耗和减少污染气体的排放。

这样,对电池的容量要求大幅度降低,但功率要求却相应提高[1]。

一般锂离子电池的最大放电倍率为3~5C ,而目前要将放电倍率提高到15C 以上,难免会有发热的问题。

为了研究方便,本文作者首先采用扣式电池来研究配方和工艺对大幅减少电池发热的影响,待各方面条件优化后,再测试8Ah 电池。

1 实验将LiCoO 2、碳黑、PVDF 按质量比93∶3∶4均匀混合,根据不同的涂覆量涂在厚度为0102mm 的铝箔上,正、反面涂覆厚度相同。

将负极材料石墨、SBR (丁苯橡胶)、CMC 按质量比95∶3∶2混合均匀,涂覆在厚度为0102mm 的铜箔上,正、反面涂覆厚度相同。

将涂好的正、负极片放在真空干燥箱内120℃干燥8h 。

将正、负极片以卷绕方式组装成L IR2430扣式电池,注液后封口。

单体8Ah 电池壳为方形不锈钢,正、负极片按叠片方式装配。

采用程控测试仪(武汉产)进行测试,环境温度为20~25℃。

2 结果与讨论211 极片厚度、导电剂和粒径的影响将用不同厚度的极片做成的扣式电池,用20C 电流进行放电,放电曲线如图1a 。

由图1a 看出:以20C 放电时,正极厚度为0106mm 的电池可放出额定容量(25mAh )的76%;正极厚度为0112mm 的电池可放出额定容量的6%;而正极厚度为0116mm 的电池基本放不出电。

由此可知:极片的厚度对电池在大倍率放电时的容量有很大影响。

减小极片厚度,可改善电池高倍率放电的性能。

在正极中加入不同量的导电剂(石墨)后,做成电池进行放电,放电曲线如图1b 。

由此可知:在正极粉中加大导电剂的量,对大电流放电影响不大。

用不同粒径的正极材料按相同的配方和极片厚度做成扣式电池,进行放电,其放电曲线如图1c 。

由图1c 可以看出:正极材料LiCoO 2的粒径为11μm 和6μm 时,电池放电容量基本相同。

6μm 的放电平台稍高。

212 8Ah 电池的性能选择粒径为6μm 的LiCoO 2,导电剂含量为3%,做成厚度为0106mm 的正极片;负极采用人造石墨,电极厚度也为0106mm ,用叠片方法做成8Ah 的电池;分别用715C 和15C 倍率放电,放电结果如图2a 。

电池表面温度变化如图2b 。

第35卷 第4期2005年 8月电 池BA TTER Y BIMON THL Y Vol 135,No 14Aug 1,2005图1 不同正极片厚度、导电剂含量和正极材料粒径的扣式电池20C 放电曲线Fig 11 The 20C discharge curves of the coin cells with different anode electrode thickness ,the amount of the conductive carbon andparti 2cle sizes of anodematerials图2 8Ah 电池不同放电电流的放电曲线和电池表面温度Fig 12 Discharge curves and the surface tem peratures of the 8Ahbatteries with different discharge currents由图2可以看出:8Ah 的电池可以用15C 的放电电流放电,放出的容量可以达到额定容量,但电池发热比较严重。

放电完成后,电池表面温度可以达到60℃,在切断外部电流后,短时间可以上升到65℃,随后逐步降低。

在扣式电池中,同样的极片可以在20C 以上的电流下放电,但8Ah 电池的热效应是不可忽视的问题。

213 电池功率曲线混合动力汽车电池在使用中,充放电都需要电池具有较大的脉冲功率;而电池的脉冲功率与电池的SOC 状态有关,因此本文作者参照PN GV 的有关标准[2]测试了电池功率。

测试电池功率采用两个相反的脉冲电流。

第1个是18s/40A 的放电电流,用来检测电池脉冲放电时的直流内阻R dis :R dis =(U t =0-U t =18)/I t =18=(U t =0-U t =18)/40(1)第2个是10s/30A 的充电电流,用来检测电池脉冲充电时的直流内阻R ch :R ch =(U t =50-U t =52)/I t =52=(U t =50-U t =52)/30(2)显然,直流内阻与脉冲电流的大小和时间有很大关系,在这里,本文作者均按照PN GV 的规定进行测试[2]。

本实验要测试的电池功率,事实上是指电池所能放出的最大功率或输出能力。

锂电池在放电时的电压不能低于215V (U min ),当电池负载电压正好为215V 时的功率即为电池所具备的最大放电功率。

此时P dis =U min I =U min (OCV -U min )/R dis =215×(OCV -215)/R dis 。

同样,锂电池在充电时的电压不能超过412V (U max ),其最大充电功率:P ch =U max I =U max (U max -OCV )/R ch =412×(412-OCV )/R ch由此看出:充放电功率与OCV 和直流内阻有关,而这两者都与SOC 有关系。

不同的SOC 状态,具有不同的OCV 和直流内阻,因此首先需要测量OCV 与SOC 的关系,测量结果如图3。

为了测量不同SOC 状态下的功率,将电池从100%荷电态分别放电到90%、80%……0%等状态,并按上述方法测量充电和放电功率。

其测试方法:充满电的电池静置1h 后,用1C (8A )放电6min ,使SOC 在90%的状态,再静置1h 后(使电池处于稳态状态);进行脉冲放电和充电测试,然后再用8A 放电6min ,使SOC 在80%的状态进行脉冲测试。

依此类推,直到SOC 为0%时完成。

测试的结果见图4。

图3 电池OCV 与荷电状态的关系Fig 13 The relation of OCV and SOC of battery图4是数据汇总后得到的曲线。

为了与PN GV 的最低要求作比较,图4中的功率值放大了100倍,因为实验中测试的是单体电池,电压是PN GV 规定的电池组电压值的1/100。

图4 功率与SOC 的关系Fig 14 The relation of the power and SOC在图4中,虚线代表PN GV 的最低要求。

锂离子电池在混合动力车中适合于在30%~70%的SOC 状态下工作,SOC 越高,放电功率越大,而充电功率越小。

另外,充电功率在30%~70%的SOC 区间内,比最低要求的富余量相差无几,这是锂离子电池需要改进的地方[3]。

214 比能量和比功率8Ah 单体动力电池的比能量和比功率分别为72Wh/kg 和1500W/kg 。

比能量低是由于极片薄,导致铜箔、铝箔等占了更多的体积。

比功率是按最大的脉冲放电功率计算的。

如果组合成电池组,比能量和比功率还会有较大的降低。

3 结论通过减小正、负极片厚度等措施,可以显著提高电池的充放电功率,在此基础上做成8Ah 动力汽车电池,其放电电流可达15C ;通过测试电池的功率曲线可以看出:锂离子电池可以达到混合动力汽车的功率要求。

参考文献:[1] YAN G Y i 2fu (杨毅夫)1中倍率方形动力电池研制[J ]1BatteryBimonthly (电池),2003,33(4):218-2201[2] Hunt G 1PN GV Battery Test Manual[S]120011[3] TIAN Chun 2xia (田春霞)1电动汽车用先进电池的现状及发展[J ]1Battery Bimonthly (电池),2000,30(2):83-851收稿日期:2005-01-02942 第4期 余章华,等:混合动力汽车用锂离子电池的研究。

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