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汽车新能源电池系统

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各家车厂面临油耗和排放的挑战,不断推出新能源汽车的情况,电池系统成了当前汽车电子电气系统中,一个为昂贵也为受人重视的子系统。本文将从电池系统的需求、车用电池的状态,以及当前车厂和电池厂的关系角度来介绍电池系统。
电池系统是在混合动力、插入式混合动力和纯电动汽车中用来存储电能,并提供给电驱动系统的需要的能量。电池中的电能,其来源主要有三种,电池处在较低的荷电状态(SOC)时,车辆利用发动机带动高压发电机给电池供电;刹车的时候,能量回收的时候的电能以及充电模式下,从电网得来的能量

电池单体的选择
从基本来看,电池单体选择是考虑电池容量、化学体系和单体形状。   • 单体类型:可选的有铅酸、镍镉(NiCd)、镍氢(NiMH)、高温电池(NaS和NaNiCl2)、液流电池和锂离子电池,从综合来看,目前只能依靠锂离子电池来作为储能单元。而离子电池内的化学体系,其参数差异也很大。 • 密度:对电池来说,两个比较重要的参数是能量密度(决定存储电能)和功率密度(决定放电能力),这两者往往不可兼得。值得注意的是,从电极材料理论密度到单体密度再到电池包密度,由于其他不储能的部分,这两个参数往往递减迅速。
• 寿命:可分为循环寿命和使用寿命两个参数。 循环寿命取决于充放电深度、电压、 温度和电流(负荷);使用寿命包括不使用的时间,与温度和电压有较大的关系。电池老化以后,直接导致容量下降、功率充放能力下降以及失效率增加。
• 热特性:主要包括低温特性和高温特性。低温的时候,放电的能力对寒冷地区启动有直接的影响;当电池的工作温度增加,会大大影响其寿命。热特性基于形状。圆柱、软包和方形的影响较大,后面会有分析。
• 安全:不同材料对电池单体的安全性差异明显,一般会对电池安全性进行评估。
• 成本:单体的成本与极片材料有一定的关联,电池单体成本因为要符合较高的安全性,所以成本下降并不是很迅速。
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