探討混合電動(dòng)車(chē)MH―Ni電源系統的應用
2.4 溫度的均勻性
溫度是對MH—Ni電池性能影響最大的因素之一。溫度不均勻不僅影響到電池使用過(guò)程中容量的一致性和對SOC的判別,更重要的是由于溫度不均勻,會(huì )使溫度高的部分電池衰減速度加快,從而影響整個(gè)系統的使用壽命。溫度的一致性主要是針對考察系統冷卻結構設計而言,指電源系統在使用過(guò)程中內部各電池所處周?chē)沫h(huán)境溫度的差異程度。
對MH—Ni電池在不同溫度下的放電功率、容量以及充電效率等研究表明,在O~30℃,溫度每變化5℃,電池功率變化4%~5%(隨溫度升高而升高),在O℃以下和30℃以上,溫度每變化5℃,功率變化在2%~3%;在0℃以上,環(huán)境溫度對放電容量的影響不大,但低于此溫度,每差10℃,放電容量相差30%~50%;對于充電效率,在30—50℃(一般電動(dòng)車(chē)使用最高溫度限制在50℃),溫度每升高5℃,充電效率(庫侖效率)會(huì )下降5%左右。
隨著(zhù)溫度的升高,合金腐蝕速度加快。松下公司的研究表明,當環(huán)境溫度分別從60℃一70℃寸80℃上升時(shí),貯氫合金的壽命系數分別從1.59。79_0.40遞減。即以60℃為起點(diǎn),溫度每上升10℃,合金壽命縮短一半。在混合電動(dòng)車(chē)應用過(guò)程中,最高溫度一般控制不超過(guò)55℃。
MH—Ni電池使用過(guò)程巾的問(wèn)題主要是高溫問(wèn)題,一方面要控制最高應用溫度,避免出現熱失控等問(wèn)題;另一方面,按照一卜面生產(chǎn)控制電池容量差別不超過(guò)5%及上述分析,使用過(guò)程中電池包內各電池的環(huán)境溫度差異最高不應超過(guò)5℃。日本豐田Prius車(chē)的電池包溫度差異控制在不超過(guò)5℃(在較低環(huán)境溫度下可以達到10℃),本田Insi曲t車(chē)則相對較低,不超過(guò)3℃。
而國內,這方面目前做的遠遠不夠。許多單位電池和電源管理系統也是分不同單位進(jìn)行研究的,這又帶來(lái)另一層面的結合問(wèn)題,管理系統與電池研究是兩個(gè)完全不同的行業(yè),雙方很難互相滲透到對方的產(chǎn)品中去。更不要說(shuō)整車(chē)單位和電池生產(chǎn)單位了,國內大部分是整車(chē)單位根據自己的需要,對電池生產(chǎn)廠(chǎng)商作要求。
3.2 系統的可靠性
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