钜大LARGE | 点击量：2515次 | 2018年08月11日
高功率镍氢电池的应用和性能介绍
由中国化学与物理电源行业协会主办的“混合动力车市场与先进电池技术发展研讨会”在北京召开，300多位国内外代表与会。本次研讨会以油电混合动力车、启停汽车以及对应的电池技术为主要议题，旨在为业内人士提供一个交流平台，了解国内外混合动力车产业发展动向和最新进展，共同探讨适用于混合动力汽车发展的电池技术。江苏春兰清洁能源研究院有限公司李玮总经理发表主题演讲，以下为演讲内容。
江苏春兰清洁能源研究院有限公司李玮总经理：
春兰公司是集研发、生产、销售于一体的专业生产高能动力锂离子电池和镍氢电池及其管理系统的高科技企业。承担了国家科技部“十五”、“十一五”和“十二五”“863”计划课题的研发，承担发改委电动车的支撑项目。这次主要介绍镍氢电池。
电动车用电池性能的需求分析
动力电池及其管理系统是电动车的关键零部件、关键技术。电动车的节油性能、运营成本、使用寿命等很大程度上取决于动力电池及其管理系统。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
不同类型电池的充放电深度与寿命相关，根据使用条件、寿命要求和功率与能量比值（P/E）等考量，镍氢电池适合于高频次、浅充放循环的混合动力城市公交工况。
性能可靠稳定的HEV在大面积充电网络等基础设施还没完全建立起来之前，作为先期应用技术，现实的节能效果似乎更适合些。
高功率电池的研究和设计要素
由于普遍存在车辆制动时，大电流能量反馈接受能力的问题，尤其在电池荷电量（SOC）接近满态值时，不同程度地影响了整车的节油效率。针对此现象，以往解决该问题的技术路线，通常是在设计和配置上采用提高电池的容量，来弥补功率特性应用的需求，这样的方法虽然能有所改善电池的大电流接受能力，但如前所述，导致了电池组的重量和成本增加，而且也不利于整车的综合性能的提高和市场推广。
高功率镍氢电池和系统的性能
高倍率的电极基本特征是致密、薄化和细的活性物质粉体。通过对不同电极厚度的工作电流与电位的变化关系的研究和分析，当电流密度很大时，欧姆内阻的影响变大。要使电极内部的电流分布均匀，需要提高固相和液相的电导率，并调整合适的厚度和密度的电极结构设计参数。
高功率镍氢电池在不同温度环境下充电，容量差异不显著，基本上满足宽温使用的要求。
客车百公里油耗测试结果
通过三次工况测试：配置高功率镍氢电源系统的12米公交车的百公里油耗为20.3～20.9升，低于标准要求25升的指标。这种同时兼备较高能量密度和高功率输出输入特性的电池可满足混合动力汽车的要求，实现节能效果的提高。
在持续大电流情况下对电池进行充电和放电，模拟整车制动和加速工况，通过电池的最高端电压的比较，可以得出高功率电池的能量输入和输出的特性，以及能量效率是优于镍氢动力电池。
试验数据表明,研制的电池脉冲高功率充电和放电性能与充放电循环过程中，电池累计能量效率可满足混合动力使用工况的要求。电池散热能力可以满足维持在推荐的工作温度范围内，即快充时电池的温升须小于25℃的经验限制要求。
混合电动车应用成功的案例
2008年的北京奥运会，装有镍氢电源系统的解放、东风、京华、中通、宇通、福田-清华混合动力公交车参与奥运场馆线路、121公交线、425公交线运营，实现绿色奥运主题。
根据上海世博会各类新能源汽车的试用情况来看，专业和媒体口碑最好的评价是：性价比最高的、价格比最低的、并且使用较为方便的、成本消耗和维护消耗成本最低的、最经济实惠的2类汽车之一就有油电混合动力汽车。
春兰近/中期发展的技术路线
春兰在2010年做了一个近/中期发展规划，现在在锂电池和镍氢电池两条战线上都有布局。
春兰通过改进和优化现有电池及管理系统产品的性能、成本和技术服务。根据市场的需求和技术发展，开发和推广锂离子电池和具有电容特性的超高功率镍氢电池。
动力电源是个综合系统工程，涉及领域和技术较广，江苏春兰清洁能源研究院有限公司愿与大家一起努力，在中国新能源汽车的产业中共同谋求发展进步。
