HEV中高压锂离子电池的办理
Michael Kultgen，凌力尔特公司
直线窜升的动力价格以及对二氧化碳排放问题的日益忧虑，使得人们对电动轿车(EV)和混合动力电动轿车(HEV)给予了高度重视。为了造就高效型EV和HEV，新式锂电池规划将是关键性的技能。
为了从锂电池获取尽可能多的能量和尽可能长的运用寿命，需求选用一些精密杂乱的电子元器件。例如：丈量由100个串接电池组成的电池组中每个3.7V电池两头电压的才能就是要求之一。怎么敷衍370V的共模电压并按捺100V的共模开关瞬态电压？面向电动轿车(EV)、混合动力电动轿车(HEV)和不间断电源(UPS)运用的电池办理体系规划必需处理许多此类问题。
电池是怎么使轿车成为“绿色产品”的？而关于锂电池为什么存在如此大的贰言？首要，依据California Cars IniTIaTIve(www.calcars.org)供给的数据，轿车的电力运转本钱相当于付出每加仑汽油75美分的油价。因而，纯电动轿车具有很低的日常运作本钱。其次，假如驾驭路程超越100英里，那么依然需求选用一部汽油发动机，而电池则可使汽油所行进的路程得以延伸。请考虑一下，轿车的能量储存才能是其行进间隔的约束要素。当选用一个大型锂电池组时，您可以在一个 8小时的充电周期之后行进100英里。每公斤汽油的贮能是锂离子电池的80倍，并且只需几分钟时刻便可将一辆轿车的油箱加满。然后，带上满足的咖啡，您就可以一向开下去。但是，内燃机的峰值功率仅为30%，并且在每分钟高转速条件下的均匀功率约为12%。选用电池来供给转矩(在加快期间) 并康复能量(在刹车过程中)，意味着燃气发动机的运转频度较低，并且功率较高，然后实际上使每加仑汽油所行进的路程完结翻番。
给轿车增加电池的第三个原因是为了削减尾气排放。耗用一加仑汽油将发生9kg的二氧化碳。清洁动力(如风能)可转换为电能，且不会发生二氧化碳排放物。因而，电池关于改进路程本钱和减低每英里二氧化碳排放量起着无足轻重的效果。电池的能量存储密度越高，则其效能就越高。当今的2009年度车型选用的是镍氢电池。换成锂离子电池将使能量存储密度进步150%。而到2012年，到时大多数混合动力轿车和卡车都将选用锂电池技能。
轿车怎么选用锂电池
当考虑在轿车中运用锂电池时，应该研讨剖析串联式混合动力轿车、并联式混合动力轿车、纯电动轿车和其他轿车类型的功率链路方框图。走运的是，锂电池组关于一切的轿车而言大致相同。构件是一个由100至200个2.5V～3.9V、4Ahr～40Ahr串接电池构成的电池组。这种直流电源可驱动一部30kW～70kW的电动机。电池组的总电压很高，所以关于一个给定的功率级，均匀电流很低。较低的电流所需的电缆较细，分量较轻，本钱较低。在峰值条件下，该电池组应供给200A电流，并可迅速地完结再充电。换句话说，电池必需具有优秀的功率密度和上佳的能量密度。大型体系(例如：公共轿车和牵引拖车)选用多达4个640V并联电池组。
