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探讨混合电动车MH―Ni电源系统的应用

作者: 时间:2011-06-16 来源:网络 收藏

2.4 温度的均匀性
  温度是对电池性能影响最大的因素之一。温度不均匀不仅影响到电池使用过程中容量的一致性和对SOC的判别,更重要的是由于温度不均匀,会使温度高的部分电池衰减速度加快,从而影响整个的使用寿命。温度的一致性主要是针对考察冷却结构设计而言,指在使用过程中内部各电池所处周围的环境温度的差异程度。

  对电池在不同温度下的放电功率、容量以及充电效率等研究表明,在O~30℃,温度每变化5℃,电池功率变化4%~5%(随温度升高而升高),在O℃以下和30℃以上,温度每变化5℃,功率变化在2%~3%;在0℃以上,环境温度对放电容量的影响不大,但低于此温度,每差10℃,放电容量相差30%~50%;对于充电效率,在30—50℃(一般使用最高温度限制在50℃),温度每升高5℃,充电效率(库仑效率)会下降5%左右。

  随着温度的升高,合金腐蚀速度加快。松下公司的研究表明,当环境温度分别从60℃一70℃寸80℃上升时,贮氢合金的寿命系数分别从1.59。79_0.40递减。即以60℃为起点,温度每上升10℃,合金寿命缩短一半。在过程中,最高温度一般控制不超过55℃。

  电池使用过程巾的问题主要是高温问题,一方面要控制最高温度,避免出现热失控等问题;另一方面,按照一卜面生产控制电池容量差别不超过5%及上述分析,使用过程中电池包内各电池的环境温度差异最高不应超过5℃。日本丰田Prius车的电池包温度差异控制在不超过5℃(在较低环境温度下可以达到10℃),本田Insi曲t车则相对较低,不超过3℃。

3 当前车用系统研究过程中存在的其他问题
  3.1 研究的分散性
  目前,各零部件与整车是分不同的单位进行研究,二者的结合存在较大的问题。应当以整车产品为龙头,能够将各零部件的设计和整车设计综合考虑,从保证和保护电池出发,进行综合设计,更能提高整车系统的可靠性和使用寿命。在这一方面,日本丰田和松下的结合就比较好,其Prius车中系统的设计就和整车的设计结合比较紧密,充分考虑了车的空间和整体性,如电源系统的结构、管理系统的电磁兼容等问题;随着研究的深入,其电源系统从第一代的288V降低到现在的202V,而这需要对电机、整车系统等一系列进行改变,双方没有达到完全渗入,是做不到这一点的。

  而国内,这方面目前做的远远不够。许多单位电池和电源管理系统也是分不同单位进行研究的,这又带来另一层面的结合问题,管理系统与电池研究是两个完全不同的行业,双方很难互相渗透到对方的产品中去。更不要说整车单位和电池生产单位了,国内大部分是整车单位根据自己的需要,对电池生产厂商作要求。

  3.2 系统的可靠性

  走向市场,可靠性是最重要的指标。目前,我们大部分电源系统经受整车的考验时间还比较短。基本上是从“十五”开始,当中系统、整车等经过不断的改型,真正在整车上连续行驶的时间可能最长的也不超过3年,其中还在不断对存在的问题进行处理。
  4 结语
  实际上目前我国的整车系统可能还没有连续无故障行驶超过2年以上的。加强车用电源系统及整车的可靠性研究是目前面临的关键问题。

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