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礦用電機車鋰電池使用的磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池混合系統研究
作者:管理員 發布日期:2021-06-19 23:43:32

針對礦用電機車鋰電池使用的磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池充放電特性不同的特點,研制了一種基于磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池并聯的混合電源系統,并設計了一種新型的充放電系統。鉛酸蓄電池充電時優先充電,使鉛酸蓄電池免充電,放電過程中優先放電磷酸鐵鋰電池,鉛酸蓄電池放電后放電,使鉛酸蓄電池作為充放電系統,能明顯延長混合系統中鉛酸蓄電池的使用壽命,且混合動力系統具有鉛酸蓄電池動力性能高、循環壽命長、價格低的特點。在動力電池領域有著廣闊的應用前景。


隨著石油資源日益枯竭,傳統依賴石油產品作為動力來源的汽車產業面臨成本上升、無以為繼的境況.發展電動汽車產業的呼聲日益高漲,我國已經制定了2012-2020年電動車發展規劃,與之配套的動力電池也納入國家扶持項目清單,目前國內電動車市場一般選擇磷酸鐵鋰電池或鉛酸蓄電池作為動力電源.然而在小型電動車領域,由于市場競爭激烈,對成本要求較高,廉價的鉛酸蓄電池占有相當大的比例,但由于鉛酸蓄電池體積比能量與重量比能量低,循環壽命差,其在高端電動汽車領域應用仍受到限制.目前國內電動汽車廠家主要選擇磷酸鐵鋰電池作為汽車首選動力電源,磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池相比存在以下優點[1~14]:


a.循環壽命:磷酸鐵鋰動力電池的循環壽命幾乎是鉛酸電池的6 倍以上,100% DOD循環,磷酸鐵鋰電池能夠達到1 200次,鉛酸蓄電池200 次左右.


b.充放電性能:磷酸鐵鋰電池能夠在短時間內快速的大電流充放電,電池性能不受影響,鉛酸電池目前最大充電電流為0.25 C,高于0.1 C電流放電容量就會出現明顯衰減.


c.能量密度:磷酸鐵鋰電池的質量比能量約為110 Wh/kg,遠高于鉛酸蓄電池30~40 Wh/kg.


盡管礦用電機車鋰電池使用的磷酸鐵鋰電池具有許多優點,但與鉛酸蓄電池相比,成本過高,是同容量鉛酸蓄電池價格的6倍,電池占整車成本的60%,成為制約其在電力市場上推廣應用的關鍵。因此,開發低成本、高性能的電動客車新能源系統勢在必行。根據磷酸鐵鋰電池的性能優勢和鉛酸蓄電池價格低廉的特點,提出了一種新的混合電池系統方案,為動力電池的研究開發及其在電動汽車領域的推廣應用提供了新的方向。

礦用電機車鋰電池使用的磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池混合系統研究

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