混合動(dòng)力汽車(chē)車(chē)用鎳氫動(dòng)力電池技術(shù)
鎳氫電池的主要特點(diǎn):
?。?)質(zhì)量比功率高:目前商業(yè)化的鎳氫功率型電池能做到1350Wh/kg。
?。?)循環(huán)次數多:目前應用在電動(dòng)車(chē)上的鎳氫動(dòng)力電池,80%放電深度(DOD)循環(huán)可以達1000次以上,為鉛酸電池的3倍以上。100% DOD循環(huán)壽命也在500次以上。在混合動(dòng)力汽車(chē)中可使用5年以上。
?。?)無(wú)污染:不含鉛、鎘等對人體有害的金屬,為21世紀“綠色環(huán)保電源”。
?。?)耐過(guò)充過(guò)放。
?。?)無(wú)記憶效應。
?。?)使用溫度范圍寬:正常使用溫度范圍了-30~55℃;貯存溫度范圍-40~70℃。
?。?)安全、可靠:短路、擠壓、針刺、安全閥工作能力、跌落、加熱、耐振動(dòng)等安全性、可靠性試驗無(wú)爆炸、燃燒現象。
三、國外主要的鎳氫動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)及國內現狀
1.國外主要鎳氫動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)
?。?)松下電能有限公司(PEVE )
PEVE(Panasonic EV Energy Co.,Ltd)是松下和豐田的合資公司。目前采用松下電池的商業(yè)化混合動(dòng)力汽車(chē)有豐田的Prius, Alphard, Estima,本田的Civic, Insight等。
松下最新的方形電池采用新的電極材料,降低了內阻和內壓,使可靠性和壽命得到提高,其主要參數如表2所示,其技術(shù)特征:
·比功率達到1350W/kg;
·采用新的電極材料使內阻顯著(zhù)降低;
·采用新的電池聯(lián)接結構;
·壽命有顯著(zhù)的提高;
·電池箱尺寸減少15%,重量減少25%。
?。?)Cobasys
Cobasys是Chevron Texaco TechnologyVenture(美國第二大能源公司)和ECD(EnergyConversion Devices)的合資公司。ECD全資控股Ovonic, Ovonic擁有很多關(guān)于鎳氫電池方面的專(zhuān)利,全世界生產(chǎn)鎳氫電池的企業(yè)須得到它的許可才能生產(chǎn)銷(xiāo)售oCobasys不僅只是技術(shù)的研發(fā),而且把研發(fā)的技術(shù)推廣到產(chǎn)業(yè)化的水平。Cobasys專(zhuān)門(mén)為混合動(dòng)力汽車(chē)開(kāi)發(fā)8. 8Ah的Series 1000電池模塊。其基本參數見(jiàn)表3。
?。?)Varta
Varta是美國江森自控(JCI, Johnson Controls Inc.)控股的企業(yè),江森自控是世界上最大的汽車(chē)電池制造商之一, Varta總部在德國漢諾威。該公司為混合動(dòng)力車(chē)用鎳氫電池開(kāi)發(fā)的主要產(chǎn)品有圓形模塊5. 5Ah,8Ah,12Ah;方形模塊7Ah,25Aho其中方形模塊優(yōu)于市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品:內阻低、質(zhì)量比功率高(1300W/kg)、質(zhì)量比能量高、低溫性能好。
2.國內鎳氫動(dòng)力電池研發(fā)現狀
國內鎳氫動(dòng)力電池的主要生產(chǎn)廠(chǎng)家有:春蘭(集團)公司、天津和平海灣、中山中炬森萊、神舟、科技、沈陽(yáng)三普。它們經(jīng)過(guò)“863”的積累,技術(shù)進(jìn)步才良決,單體電池的技術(shù)指標雖然與國外的相差不是很大,但一致性和循環(huán)壽命比國外差,特別是集成后各項指標相差較大。國內動(dòng)力電池研發(fā)機構及生產(chǎn)企業(yè)還存在資金不足的問(wèn)題,其原因主要是動(dòng)力電池還沒(méi)形成產(chǎn)業(yè),其生產(chǎn)工藝大部分還是手工作業(yè);汽車(chē)整車(chē)廠(chǎng)對動(dòng)力電池的要求很高,但需求量不大,兩者相互制約。
四、結語(yǔ)
本文闡述了混合動(dòng)力汽車(chē)對動(dòng)力電池的要求,動(dòng)力電池的發(fā)展現狀和趨勢,分析了鎳氫動(dòng)力電池的技術(shù)特點(diǎn)、性能并介紹了國內外鎳氫動(dòng)力電池主要生產(chǎn)企業(yè)的情況。在目前階段開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力汽車(chē),動(dòng)力電池選鎳氫電池是比較理想的。隨著(zhù)混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)的逐漸成熟,鎳氫電池的價(jià)格也會(huì )隨之下降,鎳氫動(dòng)力電池前景可期。
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