相对于12V微混系统的优势,德尔福派克亚太区新能源产品经理洪英林给我们举了一个例子:“比如说空调,传统汽车在等红灯的时候,锂电池电压,发动机处于怠速,皮带驱动的空调压缩机可以继续工作,空调照样制冷。但是对于有启停功能的车来说,等红灯时需要转换到电动空调,锂电池电压定制厂家,不然乘客就要忍受等红灯或堵车的时候没有空调的环境。一个电动空调压缩机的功率低要2.5kw,如果用12V供电,电网就难以承受,用48V就没有问题了。此外48V一侧还可以给主动悬架,电动转向,电动暖风等供电。”
目前日本市场上的主流是配置100V以上高电压型电池的强混动力汽车,采用的是100V以上的锂离子充电电池模组,虽然能使混合动力汽车(HEV)大幅提高燃油效率,但**元件和耐压元件成本高。使用148V系统也会增加成本,锂电池电压报价,但是相对于纯电动汽车或强混汽车的成本来说,48V系统可节省成本40%~60%,锂电池电压供应商,而且48V锂离子充电电池模组还能提高10~15%的燃油效率。
148V系统规格的关键之一在于锂离子电池技术,锂离子电池技术可提供较铅酸化学电池更高(3倍)的能量密度,尺寸、重量等方面降低。48V锂离子电池的充电性能更佳,能够更有效率地存储汽车制动回收能量,为汽车中所需越来越多的电子负载(如前排座椅加热、可加热式挡风玻璃、后避震器)提供更多功率。
随着科技的发展和技术的成熟,锂离子电池的应用越来越广泛。14.8V锂电池具有单体电压高、相对质量轻、对环境友好等优点,但是经过多个周期充放电循环后会出现电池容量等性能下降的现象。相同条件下电池容量衰减的越快,电池品质就相对较差。锂离子电池的循环性能是衡量其质量的重要指标,许多关于锂离子电池的标准都有循环寿命这一项目。
锂离子电池充放电循环过程是一个复杂的物理化学反应过程,其循环寿命影响因素是多方面的。一方面与电池本身的特性相关,例如设计、制造工艺和材料性能退化等;另一方面与使用过程中电池受外界的影响有关,例如使用环境和充放电制度等。下面就对影响锂离子电池循环寿命的因素进行分析。
1 锂离子电池结构及原理简介锂离子电池主要由正负极材料、电解液、隔膜、集流体和电池外壳组成,正负极材料由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。充电时,锂离子从正极上脱嵌下来通过电解液经隔膜嵌入负极,放电时则相反。在锂离子电池充放电过程中,负极和电解液的相界面上能够形成一层钝化膜。
2 设计和制造工艺的影响在电池设计过程中,材料的选择是较重要的因素。不同的材料性能特性不同,所研发的电池性能也有差距。正负极材料匹配的循环性能好,电池的循环寿命才会长。在配料方面,要注意正、负材料的添加量。一般来说,设计装配过程中一般要求负极容量相对正极过量一些,如果不过量,在充电过程中负极会析出锂,形成锂枝晶从而影响安全性。负极相对正极过量太多,正极可能过度脱锂,造成结构坍塌。