电动汽车对动力蓄电池的基本要求
电动汽车对动力蓄电池的基本要求
' h E9 q" V/ ~（1）比能量高( f! c* h, X M: l+ f0 ?& i
比能量是指单位蓄电池重量所能提供的电能，它是保证电动汽车能够达到基本合理的行驶里程的重要性能，2h放电率时电池的比能量至少不低于44Wh/kg。
6 p& E4 l/ K: z9 t/ M（2）充电技术成熟、时间短
7 z" j4 w( f7 ?! d, y5 H+ z \ 电池应对充电技术没有特殊要求，并且能够实现感应充电。在充电时间上能够实现快速充电，电池的正常充电时间应小于6h，电池快速充电达到额定容量50％的时间应为20min以下。4 ]4 y3 x! H0 }$ c2 n) H5 H
（3）连续放电率高、自放电率低
* T; E h# {% J2 z. l" ?1 c 电池能够适应快速放电的要求，连续1h放电率可以达到额定容量的70％左右。自放电率要低，电池能够长期存放。
' S& R( ], ^( D$ B, I% |$ t: j（4）适应车辆运行环境
, M# ~& D- D' {8 N& C P" O 电池能够在常温条件下正常稳定地工作，不受环境温度的影响，不需要特殊的加热、保温系统，能够适应电动汽车行驶时的振动。
9 z) d: _! F1 q5 i（5）安全可靠
9 y) s+ L. ~1 r# |$ U 电池应干燥、洁净，电解质不会渗漏腐蚀接线柱、外壳。应不会引起自燃或燃烧，在发生碰撞等事故时，不会对乘员造成伤害。废电池能够回收处理和再生利用，电池中有害重金属能够集中回收处理。电池组可以采用机械装置进行整体快速更换，线路连接方便。
1 I8 C% `6 r0 u- H2 M% S1 ?/ |0 _（6）长寿命、免维护
5 D3 F8 H4 x' [' G电池的循环寿命不低于1000次，在使用寿命限定期间内，不需要进行维护和修理。9 h6 v- {) Z' T8 c0 L9 u; O: c
由美国能源部、电能研究所、福特、通用、克莱斯勒公司以及电池生产商联合成立的美国先进电池联合会（USABC）致力于先进电池技术的研究，制定了电动汽车用蓄电池的
/ c2 C+ |$ ?6 s$ L- g6 A表9－1 USABC蓄电池的性能目标
# Q: \9 L6 e) l' F& A; g性能指标 中期 长期
1 r# c/ e, N0 G+ d' v. |比能量（C/3放电率）/（Wh•kg-1）& ]9 ]8 C( h, C, m
能量密度（C/3放电率）/（Wh•L－1）( r4 `6 q* Q/ v0 K7 v/ H( @
比功率（80% DOD/30s）/（W•kg-1）, w9 L8 ^& _: f8 M" N0 O2 u n
功率密度/（W•L-1）" J8 M: P! H6 V# C
使用寿命（年）
; G7 d- [7 u v循环寿命（80% DOD）/次+ g( G: y3 b1 c2 u
价格（US$•kW-1•h-1）
8 v1 v- a) I( N5 v0 B工作温度/℃
- y% {1 K( B; l/ S5 }. O2 [充电时间/h
' i; C: O9 ?/ E5 I& T7 o快速充电时间（40%～80％ SOC）/h 80（期望达到100）
, i( H" k- I7 e u: \0 @1 ?' Y135
' V6 o* r6 V3 N! X150（期望达到200）
6 J4 w% P# h8 V! Q9 I2509 V. ]1 ?6 O8 I9 W' u8 s1 Z
5
/ Q7 u9 F2 U9 `0 \600
_+ r& h ]6 X' P/ L<1503 K; D" L& j+ X* v3 r# {
-30－65
6 W, o. m9 C9 [) _5 @) C( }; O' H<6
3 d$ e2 F* M" h8 m2 g. L0.25 200
; U* ]+ {' N, G300
A6 p% l8 j) @0 p' D6 ^400. k' S( C8 s( q! [) b- @, o; R) w: Q7 D
600, k( y7 O& }: `7 c# w
10
2 C" U3 g/ M8 Y, u3 F1 000
" r* F- l$ L4 C: m<100
. Q R4 u3 |2 ]-40～85
0 g) M* g+ a# M' `, y+ f% m3～6
6 ?# Z M3 x* y7 v
S" p- {/ r, P5 H- g: E* {% q辅助目标 $ [4 g- c. s {9 x6 H
效率（C/3放电，6h充电）/%/ T. m0 d$ Y: P& N0 g1 _
自放电/%
" S8 l) M: R/ }3 d维护
% J; N6 o7 z& r% ]- G8 P7 K0 A误用电阻, M+ j5 k' o/ g6 X T6 ` o) z: A
热损耗（高温电池）/（W/kW-1•h-1） 75
! M* J( Q* \2 @. V" R<15（48h）" n- f$ t# x; b. \- W
免维护
0 p( N; X2 ]8 s8 V: f允许8 G7 r4 Q! v5 c$ U: J# c& z. G
3.2 80
3 o+ P5 S) l' ]( ^# Z7 ?0 p. v<15（月）
( P6 x4 W+ s- z免维护
& R: X. ?! G. @2 i/ |允许, M0 g; X; A7 X- e: H! l
3.23 n7 D c: x4 Q* u+ |
注：DOD——放电深度；SOC+——荷电状态
8 w4 l! U# ]6 C
) j2 }3 _7 t6 |' Y: k9 o7 \中、长期性能指标，具体如表9-1所示。这些性能指标比较苛刻，目前任何蓄电池都难于达到，因为USABC制定这些目标时主要考虑使电动汽车性能尽可能地接近内燃机汽车。
3 R+ F* y6 h( _1 c1 B2．动力蓄电池的种类及其基本性能
8 f/ F" K# v' f( U8 H, s5 y蓄电池的基本组成为电池单体，多个电池单体串联组成蓄电池。电池正极和负极都浸在电解液中。放电时，负极发生氧化反应向外电路释放电子，正极发生还原反应，从外电路得到电子。充电时，过程正好相反，负极得到电子发生还原反应，正极失去电子发生氧化反应。可用于电动汽车的蓄电池有铅酸电池、镍基电池、金属空气电池、Na-β电池、常温锂电池、飞轮电池、超级电容等。
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