鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：2537次 | 2018年08月11日
高功率鎳氫電池的應(yīng)用和性能介紹
由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的“混合動(dòng)力車(chē)市場(chǎng)與先進(jìn)電池技術(shù)發(fā)展研討會(huì)”在北京召開(kāi)，300多位國(guó)內(nèi)外代表與會(huì)。本次研討會(huì)以油電混合動(dòng)力車(chē)、啟停汽車(chē)以及對(duì)應(yīng)的電池技術(shù)為主要議題，旨在為業(yè)內(nèi)人士提供一個(gè)交流平臺(tái)，了解國(guó)內(nèi)外混合動(dòng)力車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)向和最新進(jìn)展，共同探討適用于混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展的電池技術(shù)。江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司李瑋總經(jīng)理發(fā)表主題演講，以下為演講內(nèi)容。
江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司李瑋總經(jīng)理：
春蘭公司是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售于一體的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)高能動(dòng)力鋰離子電池和鎳氫電池及其管理系統(tǒng)的高科技企業(yè)。承擔(dān)了國(guó)家科技部“十五”、“十一五”和“十二五”“863”計(jì)劃課題的研發(fā)，承擔(dān)發(fā)改委電動(dòng)車(chē)的支撐項(xiàng)目。這次主要介紹鎳氫電池。
電動(dòng)車(chē)用電池性能的需求分析
動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)是電動(dòng)車(chē)的關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵技術(shù)。電動(dòng)車(chē)的節(jié)油性能、運(yùn)營(yíng)成本、使用壽命等很大程度上取決于動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
不同類(lèi)型電池的充放電深度與壽命相關(guān)，根據(jù)使用條件、壽命要求和功率與能量比值（P/E）等考量，鎳氫電池適合于高頻次、淺充放循環(huán)的混合動(dòng)力城市公交工況。
性能可靠穩(wěn)定的HEV在大面積充電網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施還沒(méi)完全建立起來(lái)之前，作為先期應(yīng)用技術(shù)，現(xiàn)實(shí)的節(jié)能效果似乎更適合些。
高功率電池的研究和設(shè)計(jì)要素
由于普遍存在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)，大電流能量反饋接受能力的問(wèn)題，尤其在電池荷電量（SOC）接近滿(mǎn)態(tài)值時(shí)，不同程度地影響了整車(chē)的節(jié)油效率。針對(duì)此現(xiàn)象，以往解決該問(wèn)題的技術(shù)路線(xiàn)，通常是在設(shè)計(jì)和配置上采用提高電池的容量，來(lái)彌補(bǔ)功率特性應(yīng)用的需求，這樣的方法雖然能有所改善電池的大電流接受能力，但如前所述，導(dǎo)致了電池組的重量和成本增加，而且也不利于整車(chē)的綜合性能的提高和市場(chǎng)推廣。
高功率鎳氫電池和系統(tǒng)的性能
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
高倍率的電極基本特征是致密、薄化和細(xì)的活性物質(zhì)粉體。通過(guò)對(duì)不同電極厚度的工作電流與電位的變化關(guān)系的研究和分析，當(dāng)電流密度很大時(shí)，歐姆內(nèi)阻的影響變大。要使電極內(nèi)部的電流分布均勻，需要提高固相和液相的電導(dǎo)率，并調(diào)整合適的厚度和密度的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。
高功率鎳氫電池在不同溫度環(huán)境下充電，容量差異不顯著，基本上滿(mǎn)足寬溫使用的要求。
客車(chē)百公里油耗測(cè)試結(jié)果
通過(guò)三次工況測(cè)試：配置高功率鎳氫電源系統(tǒng)的12米公交車(chē)的百公里油耗為20.3～20.9升，低于標(biāo)準(zhǔn)要求25升的指標(biāo)。這種同時(shí)兼?zhèn)漭^高能量密度和高功率輸出輸入特性的電池可滿(mǎn)足混合動(dòng)力汽車(chē)的要求，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的提高。
在持續(xù)大電流情況下對(duì)電池進(jìn)行充電和放電，模擬整車(chē)制動(dòng)和加速工況，通過(guò)電池的最高端電壓的比較，可以得出高功率電池的能量輸入和輸出的特性，以及能量效率是優(yōu)于鎳氫動(dòng)力電池。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,研制的電池脈沖高功率充電和放電性能與充放電循環(huán)過(guò)程中，電池累計(jì)能量效率可滿(mǎn)足混合動(dòng)力使用工況的要求。電池散熱能力可以滿(mǎn)足維持在推薦的工作溫度范圍內(nèi)，即快充時(shí)電池的溫升須小于25℃的經(jīng)驗(yàn)限制要求。
混合電動(dòng)車(chē)應(yīng)用成功的案例
2008年的北京奧運(yùn)會(huì)，裝有鎳氫電源系統(tǒng)的解放、東風(fēng)、京華、中通、宇通、福田-清華混合動(dòng)力公交車(chē)參與奧運(yùn)場(chǎng)館線(xiàn)路、121公交線(xiàn)、425公交線(xiàn)運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)綠色奧運(yùn)主題。
根據(jù)上海世博會(huì)各類(lèi)新能源汽車(chē)的試用情況來(lái)看，專(zhuān)業(yè)和媒體口碑最好的評(píng)價(jià)是：性?xún)r(jià)比最高的、價(jià)格比最低的、并且使用較為方便的、成本消耗和維護(hù)消耗成本最低的、最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的2類(lèi)汽車(chē)之一就有油電混合動(dòng)力汽車(chē)。
春蘭近/中期發(fā)展的技術(shù)路線(xiàn)
春蘭在2010年做了一個(gè)近/中期發(fā)展規(guī)劃，現(xiàn)在在鋰電池和鎳氫電池兩條戰(zhàn)線(xiàn)上都有布局。
春蘭通過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)有電池及管理系統(tǒng)產(chǎn)品的性能、成本和技術(shù)服務(wù)。根據(jù)市場(chǎng)的需求和技術(shù)發(fā)展，開(kāi)發(fā)和推廣鋰離子電池和具有電容特性的超高功率鎳氫電池。
動(dòng)力電源是個(gè)綜合系統(tǒng)工程，涉及領(lǐng)域和技術(shù)較廣，江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司愿與大家一起努力，在中國(guó)新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)中共同謀求發(fā)展進(jìn)步。
