商用车锂离子电池起动性能分析.pdf
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1、QICHEJISHU汽车技术HEAVY TRUCK重型汽车29商用车锂离子电池商用车锂离子电池起动性能分析起动性能分析材料为氧化铅、金属铅、浓硫酸,采用材料为氧化铅、金属铅、浓硫酸,采用无机电解液。锂离子电池则有四个主要无机电解液。锂离子电池则有四个主要部分:正极(钴酸锂/锰酸锂/磷酸部分:正极(钴酸锂/锰酸锂/磷酸铁铁锂/三元)、负极(石墨)、隔膜和电解质(有机电解液)。结构不同导致性能差别很大,与铅酸电池相比,锂离子电池的优缺点见表 1:目前锂价下跌明显,单体报价可以控制在 400 元/kWh 甚至 300 元/kWh 以下,动力电池系统价格基本可以控制在 600 800Wh/kg 以内,
2、铅酸的 250 300Wh/kg 价格优势已经不大。锂离子电池寿命跟铅酸电池比具有很明显的优势,锂离子电池的循环寿命可以达到 2500 甚至 7000 次以上,而命可以达到 2500 甚至 7000 次以上,而铅酸电池仅可循环 300 500 次,锂离铅酸电池仅可循环 300 500 次,锂离子电池的高循环寿命可以增加其质保寿子电池的高循环寿命可以增加其质保寿命,命,一般可以达到 5 8 年甚至 10 年以上,而铅酸电池的质保时间普遍在 1 年左右;锂离子电池的长寿命大大降低了其作为起动电源的维护成本和使用成本。铅酸电池能量密度为 45 50Wh/kg,而单体锂离子电池能量密度可达到 300W
3、h/kg,动力用电池包的能量密度可以达到 160Wh/kg 以上。同样电量,锂离子电池的体积和重量均大大降低,有助于整车轻量化设计和系统布置。1 蓄电池产品现状及锂离子电1 蓄电池产品现状及锂离子电池特点池特点电源系统由蓄电池、发电机、调节电源系统由蓄电池、发电机、调节器器及工作状况指示装置(电流表、充电指示灯)等组成,其作用是向全车用电设备提供低压直流电能。汽车的供电电源是由发电机(新能源车是 DCDC)与蓄电池并联工作的。蓄电池的作用是在发动机起动时,向起动机、点火系统等主要用电设备供电;在发动机不运行或者低速运行时,向各种用电设备供电;当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时,蓄电池
4、协助发电机向各种用电设备供电;另外,蓄电池还有稳定供电系统电压的作用,它相当于一个大电容,可以吸收电路中瞬间的过电压,以保护用电设备。目前,绝大多数商用车采用铅酸电池作为蓄电池。常用的铅酸电池参数见表 1,其中产品 1 3 主要用于轻型车和乘用车,产品 4 5 主要用于中、重型商用车。能量密度普遍在40 55Wh/kg,较为笨重。质保寿命一般在一年左右,并且对于长期放置的车辆,最长每两个月需要定期充电维护。锂离子电池和铅酸电池是两种截然不同的电化学体系,铅酸电池的正负极文文/尚玉芬 张宗杰 石冀龙 宋 亮 杨金亮(中国重汽集团汽车研究总院尚玉芬 张宗杰 石冀龙 宋 亮 杨金亮(中国重汽集团汽车
5、研究总院)【摘 要摘 要】随着汽车尤其是卡车司机年轻化、车载电器需求多样化发展,对车用蓄电池性能和技术要求不断提高,】随着汽车尤其是卡车司机年轻化、车载电器需求多样化发展,对车用蓄电池性能和技术要求不断提高,现有铅蓄电池低温环境冷起动性能较差、冷起动时间长、无法满足用户长时间使用驻车空调等大功率驻车电气、蓄现有铅蓄电池低温环境冷起动性能较差、冷起动时间长、无法满足用户长时间使用驻车空调等大功率驻车电气、蓄电池寿命较短导致车辆维保频繁、整车全生命周期电池使用成本较高、体积和重量大等问题成为车用蓄电池的痛点,电池寿命较短导致车辆维保频繁、整车全生命周期电池使用成本较高、体积和重量大等问题成为车用蓄
6、电池的痛点,对整车布置、轻量化设计、车辆使用成本等方面带来较大负面影响。锂离子电池能量密度大、自放电率低、寿命与对整车布置、轻量化设计、车辆使用成本等方面带来较大负面影响。锂离子电池能量密度大、自放电率低、寿命与整车寿命基本相当,整车服务期间不需更换,维护成本和使用成本优势明显。本文初步测试了锂离子电池起动发动整车寿命基本相当,整车服务期间不需更换,维护成本和使用成本优势明显。本文初步测试了锂离子电池起动发动机的性能并进行了分析,为锂离子起动电池测试提供数据支撑。发现锂离子电池可用于温度较为适宜的南方版起动机的性能并进行了分析,为锂离子起动电池测试提供数据支撑。发现锂离子电池可用于温度较为适宜
7、的南方版起动电源,极低温度(-30以下)下锂离子用作起动电源性能略显不足,可结合电池保温技术提升性能。锂离子电池电源,极低温度(-30以下)下锂离子用作起动电源性能略显不足,可结合电池保温技术提升性能。锂离子电池有潜力取代铅酸电池作为整车起动电源使用。有潜力取代铅酸电池作为整车起动电源使用。【关键词关键词】起动电池;锂离子电池;起动性能起动电池;锂离子电池;起动性能表 1 常用铅电产品参数及两种电池指标对照表项目铅酸电池(12V)锂离子电池产品 1产品 2产品 3产品 4产品 5容量(AH)556590180240体积(L)7.47.410.422.530.5能 量 密 度(Wh/kg)45.
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