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电动汽车动力电池要求

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:在动力电池组实际使用过程中,容量不一致主要是动力电池起始容量不一致和放电电流不一致综合影响的结果。比能量高为了提高电动汽车的续驶里程,人们要求电动汽车上的动力电池尽可能储存多的能量,但电动汽车又不能太重,其安装电池的空间也有限,这就要求电池具有较高的比能量。所以,除了降低电池的初始购买成本外,还要提高电池的使用寿命以延长其更换周期。动力电池安全包括本质安全、主动安全与被动安全3个方面。

电动汽车动力电池要求

(1)不一致性

不一致性是动力电池的表现形式之一,不一致性主要是指同一规格型号的单体电池组成电池组后,其电压、荷电量、容量及其衰退率、内阻及其变化率、寿命、温度影响、自放电率等参数存在一定的差别。根据使用中动力电池组不一致性扩大的原因和对动力电池组性能的影响方式,可以把动力电池的不一致性分为容量不一致性、内阻不一致性和电压不一致性。

1)容量不一致性

动力电池组在出厂前的分选试验可以保证单体电池初始容量一致性较好,在使用过程中可以通过电池单体单独充放电来调整单体电池初始容量,使之差异性较小,所以初始容量不一致不是电动汽车电池成组应用的主要矛盾。在动力电池组实际使用过程中,容量不一致主要是动力电池起始容量不一致和放电电流不一致综合影响的结果。

2)内阻不一致性

动力电池内阻不一致使得电池组中每个单体在放电过程中热损失的能量各不相同,最终会影响单体电池的能量状态。

3)电压不一致性

电压不一致的主要影响因素是并联组中动力电池的互充电,当并联组中一节动力电池电压低时,其他电池将给此电池充电。这种连接方式会使低压电池容量在小幅增加的同时高压电池容量急剧降低,能量将损耗在互充电过程中而达不到预期的对外输出。

(2)比能量高

为了提高电动汽车的续驶里程,人们要求电动汽车上的动力电池尽可能储存多的能量,但电动汽车又不能太重,其安装电池的空间也有限,这就要求电池具有较高的比能量。

(3)比功率大(www.xing528.com)

为了能使电动汽车在加速行驶、爬坡能力和负载行驶等方面与燃油汽车相竞争,就要求电池具有较高的比功率。

(4)充放电效率

电池中能量的循环必须经过充电—放电—充电的循环,高的充放电效率对保证整车效率具有至关重要的作用。

(5)相对稳定性好

电池应当在快速充放电和充放电过程变工况的条件下保持性能的相对稳定,使其在动力系统使用条件下能达到足够的充放电循环次数。

(6)使用成本低

电动汽车主要是靠动力电池提供动力来源,如果动力电池价格高、操作不方便、难维护,电动汽车更换动力电池的费用会相对提高,使用起来就会非常不划算。所以,除了降低电池的初始购买成本外,还要提高电池的使用寿命以延长其更换周期。

(7)安全性好

电池应不会引起自燃或燃烧,在发生碰撞等事故时,不会对乘员造成伤害。

动力电池安全包括本质安全、主动安全与被动安全3个方面。本质安全上,要通过设计、制造环节把控,定义好安全边界;主动安全的前提是做好电池系统,通过引入人工智能、大数据、云平台等手段,全面提升电池管理、预警、充电控制及寿命预测与评估的技术水平;被动安全方面,目前众多企业采取加隔热方式来防止热蔓延、模块热蔓延甚至是整个包的热蔓延,也有在电池上面加消防接口来防止热蔓延。

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