快充型磷酸铁锂电池在纯电动客车中的应用

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1、快充型磷酸铁锂电池在纯电动客车中的应用康燕语(厦门金龙旅行车有限公司，福建厦门361026)摘要：随着纯电动汽车研究的深入，快充型磷酸铁锂电池独特的储能特性正日益受到人们的重视。文章在介绍快充型磷酸铁锂电池的特性、工作原理的基础上，阐述了选型依据及相关计算，并给出应用该型电池的优势。关键词：快充型磷酸铁锂电池；应用；优势屮图分类号：TM912U469.72文献标识码：A文章编号：1672-4801(2017)01-096-03DOI:10.19508/j.cnki.1672-4801.2017.01.029随着经济的发展，环境成为人们日益关注的主题，

2、而汽车尾气的排放作为影响环境的重要因素，其标准也日益提高。目前各国正致力于研究和开发的纯电动汽车是实现零排放的最佳产品。在此背景下，厦门金龙旅行车有限公司研发了一款快充型10m纯电动城市客车。钛酸锂快充型磷酸铁锂表1储能元件的性能比较141118118000电池类型比能量/W•h•kg-1充电电流放电电流循环寿命/次注：II表示lh率放电电流（A）,其数值等于lh率额定容量（Ah）。11.1快充型磷酸铁锂电池核心技术及特点核心技术快充型磷酸铁锂电池是针对磷酸铁锂电池弱2.12.1.1纯电动系统结构纯电动系统结构如图1所示，主要包含：1）电驱动系统：整

3、车控制单元VCU、驱动电机2）电池系统：动力电池组、电池管理系统纯电动系统结构点进行改进的，主要的改进核心技术如下：及控制器、电动辅助系统、操控装置以及信息监控部件；BMS等。+??E??+??”#+0BDC/DC+??35VCU????+H4BMS+????????p??+??Li+beltway（快离子环）”。采用的石墨表面有一层1）核心技术一：快充负极技术"high-speed快离子环状修饰层，如同在石墨表面打造一圈高速公路，极大地加快锂离子在石墨层的嵌入，修饰后的石墨兼顾超级快充盒高能量密度的特性。2）核心技术二：快充磷酸铁锂材料“超电子网”

4、。采用的LFP为经过特殊的碳层包覆处理与三元（〜1000倍）。1.2特点快充型磷酸铁锂电池作为新型储能元件具有传统钛酸锂电池优点，避开了其不足。即具备钛酸锂电池充放电快速、功率释放能力强、长寿命、安全等显著特点，尤其适合于需要瞬时高功率的但避开了钛酸锂电池能量密度低等缺点，场合，其能量密度比钛酸锂提高了将近2倍。二者性能对比见表lo[1]导电性能优于掺杂处理，电导率10-2^10-lS•cm-1,图1纯电动系统结构示意图2.1.22.2整车参数系统部件技术参数（见表2）本搭载快充型磷酸锂电池插电式混合动力样车是以12m传统公交车作为基础车设计的，其整

5、车参数如表3所示［2］。动力性指标如下：1）爬坡最低车速Vmax^lOkm/h；3）最高车速Vmax^70km/h；2）最大爬坡度为20%；2快充型磷酸锂电池在纯电动客车屮的应用作者简介：康燕语（1985—）,男,助理工程师，研究方向：储能系统方案设计。2.34）续航里程2150km。储能元件选型率、附件功率、空调功率实时输出总和要求。首先，电机功率须满足汽车的加速要求和最大爬坡度要求⑶。假定所选电机为高效率的交流异步电机，先估计电机的效率为0.9,以车辆在10km/h速度爬坡20%來计算所需的功率：2.3.1储能元件输出功率计算储能元件输出功率必须

6、满足整车的电机功eCdi2uPmc=em?g?sina+m?g?cosa?f+?V?itmc?e2u=17500x9.8xsina+17500x9.8xcosax0.00938+ex20••ue=17000x9.8xsinll+17000x9.8xcosllx0.00938+exl0式中：nt——机械传动效率；km/h；Vi车速，kg；m——整车满载质量，f——滚动阻力系数；Cd——空气阻力系数；=107kW式中：E驱——驱动电机消耗总能量，kW・h；t——行驶时间，h；m——整车满载50%质量，kg；V——车速，km/h；S——行驶距离，km；2）

7、整车电附件消耗总能量计算。在不开空调的运行工况下，各电动附件的功率、车辆运行时各主要电附件工作的时间白分比（按照GB18386—2005中规定的试验循环）如表4表2系统部件=81.23kW-hmoA迎风面积，DC、空调功率。经计算，储能元件输出功率需^128kWo2.3.2储能元件输岀能量计算1）驱动电机消耗总能量计算。然后，再考虑电动转向、电动气泵、DC/2根据G盯18386—2005《能量消耗率和续驶里程试验方法》纯电续驶里程的试验要求测试，即在车辆载荷为满载质量的50%、平均车速为40km/h时，纯电动行驶达到的续驶里程满足客户150km[4]

8、的要求计算所需的电量：系统部件技术参数参数名称参数值1200/3000955/2800120/20033额定