电动汽车动力电池的国内外技术现状与发展趋势.ppt

电动汽车动力电池的国内外技术现状与发展趋势 车辆12-1 李肖 目前电池类型特点及应用车型 目前电池存在问题 电池未来发展动向趋势 目前电池类型特点及应用车型 电池类型 目前市场上电池类型有很多，现在运用成熟的有铅酸电池、镍氢电池、锂子电池、燃料电池、太阳能电池 铅酸电池 应用历史最长，最成熟，成本最低，已实现批量生产，但比能量低，所占体积质量大，且一次充电行驶里程较短，自放电率高，不适合现代电动汽车发展需要。 铅酸蓄电池的优点： （1）除锂离子电池外，在常用蓄电池中，铅酸蓄电池的电压最高，为2.0V；（2）价格低廉；（3）可制成小至大至几千安时的各种尺寸和结构的蓄电池；（4）高倍率放电性能良好，可用于引擎启动；（5）高低温性能良好，可在零下40摄氏度至零上60摄氏度的条件下工作；（6）电能效率高达60%；（7）易于浮充使用，没有#8220;记忆#8221;效应；（8）易于识别荷电状态。 铅酸蓄电池的缺点： （1）比能量低，在电动汽车中所占的质量和体积较大，一次充电行驶里程短；（2）使用寿命短，使用成本高；（3)充电时间长；（4）铅是重金属，存在污染。 铅酸电池在电动汽车上的应用情况 世界各国电动汽车用新型VRLA铅酸电池 铅酸电池在电动汽车上未来发展趋势 国外的嵌入电容极的“超级电池”使电池的功率特性提高；泡沫板栅使电池比能量增加；新组分铅合金使循环寿命增加。 我国铅酸电池未来努力方向： 延寿、摘帽、加力 铅酸电池由于价格低廉，目前主要应用在速度不高、线路固定、充电站设立容易规划的电动汽车上。 雷丁V60是目前微型电动汽车市场上唯一的一款自主研发采用三厢结构的车型，前期将推出两个不同配置的铅酸版V60 镍氢电池 特点 镍氢电池是20世纪90年代发展起来的一种新型绿色电池，具有高能量、长寿命、无污染等特点。 镍氢电池优点： 1、比功率高 2、循环功率次数多 3、无污染 4、耐过充过放 5、无记忆效应 6、使用温度范围宽 7、安全可靠 镍氢电池缺点： （1）自放电率高：满电常温下存储自放电率 30～35％； （2）高温性能差； （3）在过充和过放时会排出气体。 松下电能有限公司(PEVE) PEVE(PanasonicEVEnergyCo., Ltd)是松下和丰田的合资公司。目前采用松下电池的商业化混合动力汽车有丰田的Prius、Alphard、Estima、本田的Civic、Insight等。 松下最新的方形电池采用新的电极材料, 降低了内阻和内压, 使可靠性和寿命得到提高, 其主 要参数如表2所示, 其技术特征: ·比功率达到1350W/kg; ·采用新的电极材料使内阻显著降低; ·采用新的电池联接结构; ·寿命有显著的提高; ·电池箱尺寸减少15%, 重量减少25%。 纯电动汽车 通用汽车的Honda Civic Hybrid 本田的Honda EV Plus 福特汽车的Ford Ranger EV 混合动力电车 福特汽车的Ford Escape 雪佛兰的Chevrolet Malibu 本田的Honda Civic Hybrid 丰田RAV4纯电动车-世界首款搭载了镍氢电池的量产型电动汽车 锂离子电池 与其他蓄电池比较，锂子电池具有高电压、比能量高、充电寿命长、无记忆效应、无污染、快速充电、自放电率低，工作温度范围宽和安全可靠等优点，它已成为未来电动汽车较为理想的动力电源。 1、锂离子电池的优点 （1）工作压力高。 （2）比能量高。 （3）循环寿命长。 （4）自放电率低。 （5）无记忆性。 （6）对环境无污染。 （7）能够制造成任意形状。 2、锂离子电池的不足 （1）成本高。 （2）必须有特殊的保护电路，以防止过充。 高安全性、长寿命、高可靠一致性及低价格等是制约动力锂离子电池应用的主要问题，对纯电动车而言，电池的比能量/ 比功率必须尽可能高，以满足长行驶里程及爬坡、加速等性能的需要 此图为丰田汽车几款混合（纯）电动汽车使用的锂子电池单体级组件指标 　其中插电式普锐斯最值得关注，这也是丰田的第一款插电式混合动力量产车，基于第三代普锐斯车身来构建。由98马力的1.8升的汽油发动机、80马力直流电机和的尺寸更加紧凑的锂电池构成。由于引入了轻量级的电池组，其整车重量比标准普锐斯轻了50公斤（仅重1420公斤），可以输出最高138马力的动力，0-100公里/小时加速为10.7秒，最高时速达到