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新能源汽車:車輛對動力電池的要求

RG15206629988 ? 來源:《新能源汽車》 ? 作者:《新能源汽車》 ? 2022-11-30 16:15 ? 次閱讀

一、不同種類的汽車動力電池的設計要求

(1)純電動場地用車、(2)純電動道路車輛的設計要求詳見:新能源汽車相關介紹(3)——車輛對動力電池的要求(上)

(3)混合動力電動汽車

混合動力電動汽車對動力電池的能量要求較純電動汽車低,但需要提供更大的瞬時功率。即電池容量可較小,但電池電流需較大。混合動力電動車輛動力電池設計要求具體如下:1)動力電池的峰值功率需較大,可以短時大功率充放電。2)動力電池循環壽命大于5年。3)動力電池的SOC(根據網絡資料:電池的剩余電量)應盡可能保持在50~85%的范圍內(個人理解:在此電量范圍內,動力電池性能較好)。4)需配備電池管理系統包括熱管理系統。

混合動力電動汽車電動機與發動機(一般為燃油發動機)的連接方式具有串聯式和并聯式兩種,兩種連接方式對動力電池的設計要求略有不同:1)串聯式混合動力汽車:動力電池容量越小,對其大倍率放電的要求越高。2)并聯式混合動力汽車:動力電池的容量可以更小(個人理解:相比于串聯式更小),但是電池組瞬時提供的功率需滿足汽車加速或爬坡要求。

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圖片來源:學堂在線《新能源汽車》

(4)插電式混合動力汽車1)動力電池需兼顧純電動和混合動力兩種模式的要求。2)需動力電池組在低SOC時仍可提供高的功率。

(5)燃料電池汽車由于燃料電池功率密度較低,一般采用與動力電池共同驅動的方式對外輸出電能。該類汽車對動力電池性能要求與混合動力電動汽車相似。

二、電動汽車對動力電池的性能要求

(1)比能量高為了提高電動汽車的續航里程,需電動汽車的動力電池盡可能儲存更多的能量,但同時動力電池不能過重,其體積不也能過大,即要求電池具有較高的比能量(個人理解:比能量=能量/體積或質量)。

(2)比功率大為了使電動汽車在加速行駛、爬坡能力和負載行駛等方面的性能與燃油車性能相近,需動力電池具有較高的比功率(個人理解:比功率=功率/體積或質量)。

(3)循環壽命長,制造成本低動力電池的循環壽命越長,可支撐電動汽車行駛的總里程數越高,也可降低汽車行駛成本。制作動力電池的材料也需具有儲量豐富且容易獲取的特點,以降低電池和整車的制造成本。

(4)均一性好,安全性高電動汽車中電池組的性能受單體電池制約,因此要求各電池單體在容量、內阻、功率特性和循環特性方面具有高度的均一性(個人理解:如果某一電池單體的性能相對于同電池組其他電池單體的性能較低,電池組整體性能將較低)。同時動力電池也需具有高的安全性能。

(5)高低溫性能好、環境適應性強電動汽車要求動力電池在極寒(-40℃)或極熱(60~80℃)的環境中能夠長期穩定工作,因此動力電池需具有良好的高低溫特性。

(6)綠色、環保、充電時間短動力電池的制作材料需環境友好、無二次污染。動力電池的正常充電時間應小于6小時,且其性能能夠適應快速充電的要求,快速充電達到額定容量50%的時間需短至20分鐘。

審核編輯 :李倩

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原文標題:新能源汽車相關介紹(4)——車輛對動力電池的要求(下)

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