国内外混合动力电动汽车(HEV)对铅酸电池的要求.pdf

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1、国内外混合动力电动汽车(HEV)对铅酸电池的要求浙江超威电源有限公司周龙瑞周明明李中奇一、导论当我们进入21世纪的今天，能源与环境对人类的压力越来越大，要求尽快改善人类生存环境的呼声越来越高。为了适应这个发展趋势，世界各国正在加大对电动车开发的力度，加速电动车商品化步伐。目前电动车有三大类;纯电池动力电动汽车，主要缺点是一次充电行程太短，主要是电池能量密度不够高:混合动力电动汽车，成为各国主攻方向和商品化的主流，它的最大优点是电机驱动或热机驱动共用，行程长，基本上不需要基础设施;还有燃料电池电动汽车也有可喜成就。尽管如此

2、，目前世界各国主要汽车制造厂都在重点开发与推广混合动力电动汽车。全球性环保与能源问题对汽车工业实现可持续发展提出了严峻的挑战，混合动力电动汽车(HEV)按一定控制策略匹配使用内燃机动力和电力进行驱动.从而保持电动汽车低排放优点又发挥内燃机高比能的特长。因此，在电池技术瓶颈未突破之前，将成为21世纪初叶全世界汽车界的重大课题，特别是对大城市汽车密集、交通拥挤、公交车辆成为城市交通车辆的重要组成部分。而公交车辆的频繁起停，带来内燃机变工况(起动、总速、低速，.⋯)运行，带来尾气排放，耗油极高，因此混合动力电动车是一种投资少，

3、选择余地大，可实现性强，环保节能良好的城市用主流清洁车辆。在上世纪90年代中期世界各大汽车制造厂商，通过使用先进的开发手段，采用不同的布置形式，控制策略，己在较短开发期内开发出混合动力轿车、中巴、大巴，某些车型已出具市场规模。我国汽车工业顺应科技发展的趋势，与西方在应用高科技发展的关键技术方面站在同一起跑线上，把握切入点，在国外产品涌入之前，集中科研力量攻关，迅速推出自己的产品。混合动力电动汽车一般有两种动力源:通常是配置一台低排放量的内燃机及动力电池。与牵引电机组成混合驱动系统。在结构上又分为串联、并联与混联等各种形式

4、。汽车在行驶中尽摄避免高排放工况(如怠速、频繁起停、⋯)藉以提高燃油效率及减少排放。同时汽车制动时电机用作发动机，把汽车动能转化为电能，储存在电池内，这样可以进一步提高整体的燃油效率，降低排放。混合动力电动汽车两种动力源中，一种是主动力源，一种是辅助动力源.串联和以串联为主的混联式混合动力汽车，以电机作为主动力源，提供全部(或大部分)驱动力，内燃机为辅助动力，驱动发电机给电池充电，延长车辆续驶历程;并联与偏重并联的混联式混合动力电动汽车，则以内燃机作为主动力源，提供大部分驱动力，电机作为辅助动力源，在汽车爬坡，加速时，提

5、供额外的驱动力.混合动力电动汽车(HEV)不同于传统汽车，也不同于纯电动汽车，它涉及到发动机，电池电机所组成的多能源系练协调工作，是一个较为复杂的系统，混合电动汽车实现产业化的前提是要使得其造价与传统汽车差距不得悬殊，同时还要保证低排放和取得高效燃油经济性。我国应选择混合动力电动汽车作为现阶段最佳技术突破口，尽快取得产业化，再进一步推动电动汽车在各个方面的创新与发展，这主要基于以下几个方面原因:首先，有利于对传统汽车工业的改造，与纯电动汽车相比混合动力电动汽车有许多优点，既可用常规内燃机动力，又可结合电池、电机驱动的混合

6、动力电动汽车，不仅比传统汽车节约燃油30%-50%，而且在同等条件下，比纯电动汽车节省电能70%-900/o，一次充油、充电后可使持续行驶里程提高到500-1000公里.在传统汽车向电动汽车的过渡时期，这种混合动力的车型很可能有40-50年的市场周期。这是一个完整的历史阶段。它一方面带来了巨大的社会节约，避免了传统汽车工业已形成的庞大生产规模与社会基础设施的巨大浪费，另一方面又在一定程度上保障了内燃机汽车厂商的利益，促进了他们加速开发电动汽车和改进电池、电机、控制系统的积极性。通过发展混合动力电动汽车、可以大大促进传统汽

7、车工业的改造与发展.其次，有利于降低电动汽车成本与实现产业化。电动汽车发展的关键技术是高能量蓄电池。前几年我国大多在研究开发“纯电动车”方面下功夫，虽然有较大发展，但由于电池问题没有解决，没有什么大突破。比如铅酸电池虽然廉价、可靠、安全，但比能量低，重量大，续行里程短，还需要大量建设地面充电检测设施，对这些问题难以为地方政府、企业、用户所接受。但铿离子、镍氢，特别是燃料电池，虽然有很好的性能与发展前景，却很昂贵，且建设投入特大，我国只能少量试点，集中进行。终究不能等到这些新型电池技术全部提高性能又降低价格后，再来开发电动

8、汽车，而应该在大力发展应用的基础上，推动电动汽车在各方面的技术创新。发展混合动力电动汽车正是适应了当前这一发展要求。从国内混合动汽车，目前已经具备基础应用与产业化条件，极有可能率先实现突破。混合动力电动汽车不仅仅大大节约燃油，减少废气，减少电池数量，增进城市、城乡之间的通过能力，无须地面设施建设，而且可以利用燃油机车