新能源汽车:车辆对动力电池的要求

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一、不同种类的汽车动力电池的设计要求

(1)纯电动场地用车、(2)纯电动道路车辆的设计要求详见:新能源汽车相关介绍(3)——车辆对动力电池的要求(上)

(3)混合动力电动汽车

混合动力电动汽车对动力电池的能量要求较纯电动汽车低,但需要提供更大的瞬时功率。即电池容量可较小,但电池电流需较大。混合动力电动车辆动力电池设计要求具体如下:1)动力电池的峰值功率需较大,可以短时大功率充放电。2)动力电池循环寿命大于5年。3)动力电池的SOC(根据网络资料:电池的剩余电量)应尽可能保持在50~85%的范围内(个人理解:在此电量范围内,动力电池性能较好)。4)需配备电池管理系统包括热管理系统。

混合动力电动汽车电动机与发动机(一般为燃油发动机)的连接方式具有串联式和并联式两种,两种连接方式对动力电池的设计要求略有不同:1)串联式混合动力汽车:动力电池容量越小,对其大倍率放电的要求越高。2)并联式混合动力汽车:动力电池的容量可以更小(个人理解:相比于串联式更小),但是电池组瞬时提供的功率需满足汽车加速或爬坡要求。

电动汽车

图片来源:学堂在线《新能源汽车》

(4)插电式混合动力汽车1)动力电池需兼顾纯电动和混合动力两种模式的要求。2)需动力电池组在低SOC时仍可提供高的功率。

(5)燃料电池汽车由于燃料电池功率密度较低,一般采用与动力电池共同驱动的方式对外输出电能。该类汽车对动力电池性能要求与混合动力电动汽车相似。

二、电动汽车对动力电池的性能要求

(1)比能量高为了提高电动汽车的续航里程,需电动汽车的动力电池尽可能储存更多的能量,但同时动力电池不能过重,其体积不也能过大,即要求电池具有较高的比能量(个人理解:比能量=能量/体积或质量)。

(2)比功率大为了使电动汽车在加速行驶、爬坡能力和负载行驶等方面的性能与燃油车性能相近,需动力电池具有较高的比功率(个人理解:比功率=功率/体积或质量)。

(3)循环寿命长,制造成本低动力电池的循环寿命越长,可支撑电动汽车行驶的总里程数越高,也可降低汽车行驶成本。制作动力电池的材料也需具有储量丰富且容易获取的特点,以降低电池和整车的制造成本。

(4)均一性好,安全性高电动汽车中电池组的性能受单体电池制约,因此要求各电池单体在容量、内阻、功率特性和循环特性方面具有高度的均一性(个人理解:如果某一电池单体的性能相对于同电池组其他电池单体的性能较低,电池组整体性能将较低)。同时动力电池也需具有高的安全性能。

(5)高低温性能好、环境适应性强电动汽车要求动力电池在极寒(-40℃)或极热(60~80℃)的环境中能够长期稳定工作,因此动力电池需具有良好的高低温特性。

(6)绿色、环保、充电时间短动力电池的制作材料需环境友好、无二次污染。动力电池的正常充电时间应小于6小时,且其性能能够适应快速充电的要求,快速充电达到额定容量50%的时间需短至20分钟。

审核编辑 :李倩

 

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