多元复合锂电池在插电式混合动力客车中的应用

荷 为满 载质 量 的 ６５％、平 均车 速 为 ４０ ｋｍ／ｈ时纯 电 功率所 需 １１０ ｋＷ 需求 。
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机 电技术
２０１６年 ４月
３ 多元 复合 锂 电池 应 用 于插 电式 混合 动 力客车 的优势
搭载多元复合锂电池的插 电式混合动力客车 体 现 出 以下 优势 ：
第 ２期
康燕语 ：多元复合锂电池在插电式混合动力客车中的应 用
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储 能元 件充 电 。 车 速 高 于 ２２ ｋｍ／ｈ时 ，离 合 器 闭 合 ，发 动 机 、
ＩＳＧ电机和驱动电机同轴工作 ，共 同驱动整车。 ２．１．２ 系统主 要部 件技 术参 数 （见表 ２）
表 ２ 主要部件技术参数
１）电池 组 十 分 钟 快充 的能 力 ，车 辆 每天 能 够 快 充 多 达 ６次 ，每 天 可多 利用 ７０ ｋＷ ·ｈ的 电能 ，相 对 慢 充 电 池 组 而 言 能 减 少 ３０％的 油 耗 及 尾 气 排 放 ；
２）充 电桩利用效率高 ，单个充 电桩全天可充 电多 达 ９Ｏ车次 ，是 慢 充桩 的 ｌ０倍 ，这 意 味着 充 电
一 车 速 ，ｋｍ／ｈ； Ｓ一 行驶 距离 ，ｋｍ。 ３）储能元 件 选型 混合动力 系统选定驱动 电机及 附件 电机 电压平
９．８×ｃ０ｓ（１１）×０．００９３８＋
＝ １１０ ｋＷ
式 中：叼ｒ－＿一 机械传动效率 ；
ｌ×１０ 台为 ２２０ Ｖ，初步选定多元复合电池额定电压平台 ３４０ Ｖ，整体容量 为６６ Ａ·ｈ，总 电量为 ２２．４４ ｋＷ ·ｈ。 根 据 多 元 复合 电池 特 性 ，电池 可 用 电量 为 总
２．２ 整车参 数
本搭载多元复合锂电池插 电式混合动力样车 是以 １２ ｉｎ传统公交车作为基础车设计 的，其整车 参 数如 表 ３所 示 。
动力性 指标 如 下 ： １）爬坡 最低 车速 ｉ ＞１０ ｋｍ／ｈ； ２）最 大爬坡 度 为 ２０％； ３）节油 率达 到 ４５％以上 。
２．３ 储 能元 件选型
（上接 第 １０６页 ）
也相对较高 ，成本 因素成为该机构普及使用的最
表 ｌ简单汇总了各类铰链结构的优缺点和适
大瓶 颈 。
用 范 围。
表 １ 各铰链机构总结
图 ７ 四连杆平移机构
１．密封胶条 ；２弯臂 总成 ；３．门板 总成 ；４．连接 件 ；５．稳定 杆总成
４ 结束语
通 过上 述 分析 ，对 各类 型铰 链简 要 总结 如下 ： 平 移式 四连 杆 铰链 自身 强度 好 ，舱 门受力 均匀 、变 形小 ，但安装工艺复杂 、成本偏高 ，适用于高端客车 宽 大舱 门 ；综合 改进 型 合页 铰链 结构 简单 、装 配工 艺性 好 、成 本低 、性 能可靠 ，适用 于大部分客 车 的舱 门 ；橡 胶铰链 局 限性 较 大 ，适 用 于要 求较 低 的小舱 门 ，设 计 时可根据 实际舱 门大小 和舱 门用途 以及 密 封要求 、成本制约等多方面条件综合考虑选择。
ｉ丽 ［１５５７５×９－８×０·００９３８＋
和加速时工作 ，所 以电机功率的选择须满足汽车 的加速要求和最大爬坡度要求【≈。假定所选 电机 为高效率 的交流异步电机 ，先估计 电机的效率为
２１ １５ ． ＝２３．１５ ｋＷ
ｌｘ４０
ｌ
０．９。以车辆在 １０ ｋｍ／ｈ速度爬坡 ２０％来计算所需 Ｅ 。
— — 车 速 ，ｋｍ／ｈ；
电量 的８０％，计算 ３４０Ｖ、６６Ａ·ｈ电池可用 电量为
ｍ— —整 车满 载质 量 ，ｋｇ；
１７．９５ ｋＷ ·ｈ，满 足 车辆 载 荷 为满 载质 量 的 ６５％、平
产＿＿滚动 阻力 系数 ；
均车速为４０ ｋｍ／ｈ、续航里程 ３０ ｋｍ所需 １７．３６ ｋＷ·
：
＝１７．３６ ｋＷ ·ｈ
的功 率 ：
厂
．
Ｐｍｃ ； １叼 ．叼 ｌｍ‘ｇ‘ｓｉｎ（ ＋ｍ‘ｇ’ｃ。ｓ㈤ ＋
式 中 ：卜 电池 能 量 ，ｋＷ ·ｈ； ｔ— — 行驶 时间 ，ｈ；
，７ｒ 整车满载６５％质量 ，ｋｇ；
： ： １． ２１·ｌ５ Ｊ
．
ｊ 石石
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ厂
Ｊ ７５００×９·８ Ｘ ｓｉｎ（１ １）＋１７５００×
表 ３ 整车参数
１）储能元件输 出功率计算
动行驶 达到 的续 驶里程Ｉ ＞３０ ｋｍ计算所 需 的电量 ：
基础车的发动机功率为 １７８ ｋＷ，考虑到电池
＝
和电机等的重量 ，并需要满足 电功率 １：Ｌ＞５０％的要
Ｉ
求 ，初步确定驱动电机的功率为额定 ６０ ｋＷ，峰值 １２０ ｋＷ。 由于 驱 动 电机 只在 低 速 （低 于 ２２ ｋｍ，ｈ）
设施 的投入 大大减 少 ； ３）具备 １０ ０００次超长的循环寿命 ，可以实现
与车辆等寿命 ，无需更换电池 ，减少附加投入。
４ 结语
多元 复合锂 电池具备 高倍率充放 电能力 ，以 及 高倍率充放 电条件下的超长循环寿命 ，使得车 辆 真 正实现插 电模 式运行 ，是插 电式混 合动 力 （ＰＨＥＶ）公 交 客 车 的 首选 技 术 路 线 。 多元 复 合锂 电 池 在 插 电式 混 合 动 力 客 车 上 具 有 很 好 的 应 用 前景 。
ｃ —— 空气阻力系数 ；
ｈ电量需 求 。
Ａ—— 迎 风 面积 ，ｍ。。
根据多元复合电池性能 ，电池放 电电量为８，ｌ，
２）储能元件输 出能量计算
计算 ３４０ Ｖ、６６Ａ·ｈ电池最大放电功率为 １８０ ｋＷ，
根据 车辆对纯 电续驶 里程 的要 求 ，即在 车辆载 满 足 车辆 满 载 在 １０ ｋｍ／ｈ速 度 爬 坡 ２０％电池 输 出
参考 文献 ： 【１］陈清泉 ，孙逢春 ，祝嘉光 ．现代 电动汽车技术［Ｍ】．北京 ：ＪＬ京理工大学 出版社 ，２００２． 【２】张汝辉 ，董钊志 ．超级 电容在混合 动力 电动客车中的应用 ［Ｊ］．福建 工程 学院学报 ，２００７，５（Ｓ１）：４４－４６ ［３】余志生 ．汽车理论【Ｍ】．北京 ：机械工业 出版社 ，２０００：５７—７０．