动力电池组及管理系统PPT课件
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长春汽车工业高等专科学校
二零一四年元月
二零一四年元月
一、储能装置类型
储能装置包括化学储能和物理储能两种。 （1）化学储能 目前实车只有镍氢、锂离子两种电池。 [技术指导]关于有些新能源汽车书写电池时把很多电池罗列出来，十分 不必要，汽车职业教材要根据市场批量生产车型的技术进行展开，不需 要过多未来发展的推测，因为这样的推测会造成很多错误。 （2）物理储能 包括超级电容和飞轮电池两种。
8
三、蓄电池性能指标
5．电池内阻 6．循环次数(次) 7．使用年限(年) 8．放电速率(放电率) 9．自放电率 10．成本
9
三、电动汽车对蓄电池的基本要求
1．比能量 2．充电时间短 3．连续放电率高，自放电率低 4．不需要复杂的运行环境 5．安全可靠 6．寿命长、免维修、制造成本低
10
四、电池在汽车中应用情况
29
二、超级电容工作原理
30
三、超级电容的应用
31
第二章 储能装置
第六节 飞轮电池
二零一四年元月
一、飞轮电池简介
33
二、基本的工作原理
34
三、核心技术
1.轴承技术
（1）超导磁悬浮轴承(SMB) （2）永磁轴承 （3）电磁悬浮轴承( AMB)
2.高强纤维复合材料飞轮 3.电力电子技术
35
二、基本的工作原理
11
第二章 储能装置
第二节 铅酸蓄电池
二零一四年元月
一、铅酸蓄电池构造
13
二、工作原理
阀控铅酸蓄电池(VRLA, Valve Regulated Lead Acid Battery)
14
第二章 储能装置
第三节 镍氢和镍镉电池
二零一四年元月
一、镍氢电池工作原理
16
二、镍氢电池典型 应用
17
3
二、储能装置性能比较
项目
超级电 容
铅酸蓄电 池
镍镉电 池
镍氢电池
锂离子电 池
燃料电 池
充电时间
10秒到 几分钟
4—12
4—10 12—36 3—4
—
充放电次数
500000
400—600
400—50 0
大于500
1000
大于500
工作电流
极高 高
高
高
中
低
记忆效应
无
轻微
有
有
很轻微 轻微
自放电（每月） 高
36
四、飞轮电池的应用
37
第二章 储能装置
第七节 储能装置的复合结构形式
二零一四年元月
1．蓄电池单独作为能源
39
2．能量型电池+功率型电池
40
3．蓄电池+ 氢气燃料电池
百度文库41
4．蓄电池+ 带重整器的燃料电池发动机
42
5．蓄电池+ 超级电容器
43
6．蓄电池+超高速飞轮
44
谢谢聆听
45
SUCCESS
1．市场化中低速电动车一般采用的电池类型
（1）阀控铅酸（VRLA）（2）镍镉(Ni-Cd)
2.市场化电动汽车广泛使用的电池类型
（1）镍氢(Ni-MH) （2）锂（Li）（3）锂聚合物(Li-Ion)
3．市场化不成熟的车用电池类型
（1）镍锌Ni-Zn) （2）锌空气(Zn／Air) （3）铝空气(Al／Air) （4）钠硫 (Na／S) （5）钠、氯化镍(Na／NiCl2)
26
二、构造和工作原理
27
第二章 储能装置
第五节 超级电容
二零一四年元月
一、超级电容简介
超级电容器又叫黄金电容、法拉电容，它通过极化电解质来储能，属 于双层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应，因此这种储 能过程是可逆的，正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级 电容一般使用活性碳电极材料，具有吸附面积大，静电储存多的特点， 在新能源汽车中有广泛使用。
（1）理论容量 （2）实际容量 （3）标称容量(公称容量) （4）额定容量 （5）充电状态(SOC)
6
三、蓄电池的性能指标
3．能量(W·h、kw·h)
（1）标称能量 （2）实际能量 （3）比能量(W·h／kg) （4）能量密度(W·h／L)
7
三、蓄电池性能指标
4．功率(W、kw)
（1）比功率(W／kg) （2）功率密度(W／L)
THANK YOU
2019/8/20
三、镍镉(Ni-Cd)电池
1．镍镉电池简介
18
19
第二章 储能装置
第四节 锂离子电池
二零一四年元月
一、锂离子电池简介
21
二、普通锂离子电池的特点
22
三、磷酸铁锂
23
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/20
四、其他前沿技术
1．锂离电池的纳米技术 2．充电材料表面处理技术 3．锂电池快速充电技术
24
第二章 储能装置
第五节 钠硫电池
二零一四年元月
一、钠硫电池简介
钠硫电池（Sodium-Sulfur Battery ）。钠硫电池是美国福特(Ford)公司 于1967年首先发明公布的，其比能量高、可大电流、高功率放电。日本东京电 力公司(TEPCO)和NGK公司合作开发钠硫电池作为储能电池，其应用目标瞄准电 站负荷调平、UPS应急电源及瞬间补偿电源等，并于2002年开始进入商品化实 施阶段，截止2007统计，日本年产钠硫电池电池量已超过100MW，同时开始向 海外输出。
0.03％
25％ （中）
20％（中）5—10％
低
质量能量 （Wh/kg)
密
度
4—10
30
50
60—80 100—200 大于200
功率密度（w/kg)
大 1000
于 小于1000
大 1000
于
大于1000
大于1000
35—100 0
安全性
优
一般 良
良
差
差
环境
零污染 有污染
基本无 污染
基本无污 染
基本无污 染
零污染
4
三、蓄电池性能指标
1．电压(V)
（1）电动势 （2）开路电压 （3）额定电压 （4）工作电压(负载电压、放电电压) （5）终止电压
电池 铅酸 镍镉 电压 2.1V 1.2V
镍氢 锰钴锂 磷酸亚铁锂 钠硫 全钒液流
1.2V 3.7V
3.2V 2.08V 1.4V
5
三、蓄电池性能指标
2．电池容量(A·h)
长春汽车工业高等专科学校
二零一四年元月
二零一四年元月
一、储能装置类型
储能装置包括化学储能和物理储能两种。 （1）化学储能 目前实车只有镍氢、锂离子两种电池。 [技术指导]关于有些新能源汽车书写电池时把很多电池罗列出来，十分 不必要，汽车职业教材要根据市场批量生产车型的技术进行展开，不需 要过多未来发展的推测，因为这样的推测会造成很多错误。 （2）物理储能 包括超级电容和飞轮电池两种。
8
三、蓄电池性能指标
5．电池内阻 6．循环次数(次) 7．使用年限(年) 8．放电速率(放电率) 9．自放电率 10．成本
9
三、电动汽车对蓄电池的基本要求
1．比能量 2．充电时间短 3．连续放电率高，自放电率低 4．不需要复杂的运行环境 5．安全可靠 6．寿命长、免维修、制造成本低
10
四、电池在汽车中应用情况
29
二、超级电容工作原理
30
三、超级电容的应用
31
第二章 储能装置
第六节 飞轮电池
二零一四年元月
一、飞轮电池简介
33
二、基本的工作原理
34
三、核心技术
1.轴承技术
（1）超导磁悬浮轴承(SMB) （2）永磁轴承 （3）电磁悬浮轴承( AMB)
2.高强纤维复合材料飞轮 3.电力电子技术
35
二、基本的工作原理
11
第二章 储能装置
第二节 铅酸蓄电池
二零一四年元月
一、铅酸蓄电池构造
13
二、工作原理
阀控铅酸蓄电池(VRLA, Valve Regulated Lead Acid Battery)
14
第二章 储能装置
第三节 镍氢和镍镉电池
二零一四年元月
一、镍氢电池工作原理
16
二、镍氢电池典型 应用
17
3
二、储能装置性能比较
项目
超级电 容
铅酸蓄电 池
镍镉电 池
镍氢电池
锂离子电 池
燃料电 池
充电时间
10秒到 几分钟
4—12
4—10 12—36 3—4
—
充放电次数
500000
400—600
400—50 0
大于500
1000
大于500
工作电流
极高 高
高
高
中
低
记忆效应
无
轻微
有
有
很轻微 轻微
自放电（每月） 高
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四、飞轮电池的应用
37
第二章 储能装置
第七节 储能装置的复合结构形式
二零一四年元月
1．蓄电池单独作为能源
39
2．能量型电池+功率型电池
40
3．蓄电池+ 氢气燃料电池
百度文库41
4．蓄电池+ 带重整器的燃料电池发动机
42
5．蓄电池+ 超级电容器
43
6．蓄电池+超高速飞轮
44
谢谢聆听
45
SUCCESS
1．市场化中低速电动车一般采用的电池类型
（1）阀控铅酸（VRLA）（2）镍镉(Ni-Cd)
2.市场化电动汽车广泛使用的电池类型
（1）镍氢(Ni-MH) （2）锂（Li）（3）锂聚合物(Li-Ion)
3．市场化不成熟的车用电池类型
（1）镍锌Ni-Zn) （2）锌空气(Zn／Air) （3）铝空气(Al／Air) （4）钠硫 (Na／S) （5）钠、氯化镍(Na／NiCl2)
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二、构造和工作原理
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第二章 储能装置
第五节 超级电容
二零一四年元月
一、超级电容简介
超级电容器又叫黄金电容、法拉电容，它通过极化电解质来储能，属 于双层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应，因此这种储 能过程是可逆的，正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级 电容一般使用活性碳电极材料，具有吸附面积大，静电储存多的特点， 在新能源汽车中有广泛使用。
（1）理论容量 （2）实际容量 （3）标称容量(公称容量) （4）额定容量 （5）充电状态(SOC)
6
三、蓄电池的性能指标
3．能量(W·h、kw·h)
（1）标称能量 （2）实际能量 （3）比能量(W·h／kg) （4）能量密度(W·h／L)
7
三、蓄电池性能指标
4．功率(W、kw)
（1）比功率(W／kg) （2）功率密度(W／L)
THANK YOU
2019/8/20
三、镍镉(Ni-Cd)电池
1．镍镉电池简介
18
19
第二章 储能装置
第四节 锂离子电池
二零一四年元月
一、锂离子电池简介
21
二、普通锂离子电池的特点
22
三、磷酸铁锂
23
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/20
四、其他前沿技术
1．锂离电池的纳米技术 2．充电材料表面处理技术 3．锂电池快速充电技术
24
第二章 储能装置
第五节 钠硫电池
二零一四年元月
一、钠硫电池简介
钠硫电池（Sodium-Sulfur Battery ）。钠硫电池是美国福特(Ford)公司 于1967年首先发明公布的，其比能量高、可大电流、高功率放电。日本东京电 力公司(TEPCO)和NGK公司合作开发钠硫电池作为储能电池，其应用目标瞄准电 站负荷调平、UPS应急电源及瞬间补偿电源等，并于2002年开始进入商品化实 施阶段，截止2007统计，日本年产钠硫电池电池量已超过100MW，同时开始向 海外输出。
0.03％
25％ （中）
20％（中）5—10％
低
质量能量 （Wh/kg)
密
度
4—10
30
50
60—80 100—200 大于200
功率密度（w/kg)
大 1000
于 小于1000
大 1000
于
大于1000
大于1000
35—100 0
安全性
优
一般 良
良
差
差
环境
零污染 有污染
基本无 污染
基本无污 染
基本无污 染
零污染
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三、蓄电池性能指标
1．电压(V)
（1）电动势 （2）开路电压 （3）额定电压 （4）工作电压(负载电压、放电电压) （5）终止电压
电池 铅酸 镍镉 电压 2.1V 1.2V
镍氢 锰钴锂 磷酸亚铁锂 钠硫 全钒液流
1.2V 3.7V
3.2V 2.08V 1.4V
5
三、蓄电池性能指标
2．电池容量(A·h)