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新能源汽车动力电池关键技术的研究现状
作者:郭强郑燕萍孙伟明来源:《山东工业技术》2018年第04期
摘要:动力电池是目前电动汽车重要的动力源,电池的关键技术主要包括动力电池的种类、管理系统、SOC的估算以及电池的均衡等,这些一直都是研究的重点和难点。因此本文从动力电池的关键技术方面系统的阐述电池的研究现状,为新能源电池的进一步发展研究提供的理论依据。
关键词:动力电池;关键技术;研究现状
DOI:1016640jc
ki371222t201804041
随着交通运输业的蓬勃发展和汽车保有量一路攀升,无疑在方便人民生活的同时,也给能源和环境带来了严峻的挑战1。大力发展新能源汽车、加快交通能源转型是实现汽车工业可持续发展的重要途径。而动力电池是电动汽车重要的动力源,因此对电池关键技术的研究具有重要的工程意义。所以本文系统的阐述了目前对动力电池种类、管理系统、SOC的估算以及电池均衡的研究现状并进行归纳总结,为新能源电池进一步的发展研究提供的理论基础。
1动力电池的研究现状
电动汽车运行工况复杂且需要具备一定的动力性、续驶里程和经济性。因此,动力电池必须具备较高的电压、比功率、比能量和循环使用次数。目前研究较多的动力电池包括锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池和镍镉电池。如表1为常见动力电池性能参数的对比。为了方便比较,表中数据均取均值。
由表1可知,与其它三种动力电池相比,锂离子电池具有更高的单体额定电压,能够减小电池的焦耳能量损失;具有较高的功率密度和比功率,使得装有锂离子的电动汽车具有良好的动力性;具有更高的比能量和能量密度,使得装有同质量和体积的锂离子电池具有更高的续驶里程;具有较高的循环使用次数,能弥补由于价格高带来的成本问题,使得经济性较好。综合上述,锂离子电池更适合作为需要一定动力性、续驶里程和经济性的电动汽车的动力源。
2电池管理系统的研究现状
为了适应各国政府对新能源产业的扶持和新能源汽车自身的蓬勃发展,BMS的发展一方面适逢机遇,另一方面面临挑战。目前对BMS的研究主要有以下几种模式:(1)整车厂与其它企业合作研发;(2)动力电池零部件厂配合整车厂要求研发;(3)第三方企业为整车厂提
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供BMS方案;(4)高校在项目支持下独立或校企合作研发。不管是哪种模式,最终研发目标都是应用到实际的电动汽车上。
国外比较早就开始研究电动汽车,且刚开始就比较重视BMS的研究。经过政府和r