电池性能检测平台采购说明.PPT

典型的动力电池特点及发展趋势分析 不同类型的动力电池性能、价格具有明显差异，能适应不同的消费层次和满足不同的需 要。铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池在未来段时间内仍将是国内外电动汽车用动力电池的主要类型，会共同占有电动汽车用动力电池的市场，燃料电池、锌空气电池、超级电容和超高速飞轮等以其独特的优势在经过一系列技术革新和发展后也将在一些特定的领域逐步得到应用和推广。 铅酸电池经过100多年的发展，技术成熟，初期采购成本比镍氢电池和锂离子电池低得多，而且电池结构方面的新技术继续提高了铅酸电池的性能，因此在一定时间内铅酸电池仍然会被较为广泛使用。 目前来看铅酸电池比较适合低速、低成本的电动车辆，我国绝大多数电动自行车的电池采用铅酸电池，低速短途电动汽车领域也有广泛的应用。 目前我国多个省份已经开始放开对低速短途电动汽车的政策，在一定意义上将促进铅酸动力电池的应用。但是铅及其化合物对人体有毒，而且铅酸电池性能大幅度提高的可能性不大，从长远来看，铅酸电池将被其他新型电池所取代。 镍氢电池和锂离子电池属于新型动力电池。镍氢动力电池研发和产业化方面，日本走在前列。目前，在已经产业化的混合动力电动汽车上普遍采用了镍氢电池，使用寿命已经能够达到10年。镍氢电池以其功率密度高，技术成熟，在电动车辆用动力电池中将被持续稳定应用，今后研发的热点主要集中在提高镍氢电池的能量密度方面。 丰田prius混合动力电池组 图片小贴士 在锂离子电池领域，随着锂离子电池材料的研究和发展，尤其是磷酸铁锂、钛酸锂等电极材料的出现，大大提高了锂离子电池的循环寿命，降低了电池的材料成本或使用成本，使离子电池成为近期内最有发展前途和推广应用前景的动力电池。 近年来，以锂离子动力电池为代表的先进动力电池在能量密度、功率密度、安全性、可靠性、循环寿命、成本等方面取得突破性进展，为电动汽车发展注入了新的活力。目前，能量型锂离子动力电池的能量密度能够达到120W·h/kg以上，分别是铅酸电池盒镍氢电池的 3倍和2倍，电池组寿命达到10年或20万公里，成本降低至1美元/A·h左右，初步具备了产业化的条件。 二、下一代车辆燃料行动计划 在电池技术发展预测方面，日本政府在《下一代车辆燃料行动计划》中，对电动汽车用动力电池的性能发展进行了预测(见表1-2)。从表1-2中可以看出，2015年，先进电池的性能要比2010年的水平高15倍，成本降为当前电池的1/7；预期到2030年，电池性能提高7倍，成本是当前的1/40； 德国国家电动汽车发展计划(2009年)预测，至2015年，电池系统普遍能够达到的能量密度为200W·h/kg，为当前使用的锂离子电池密度的2倍；博世(Bosch)公司预测，2016年，电池能量密度可以达到250W·h/kg，2020年，电池能量密度可以以达到350W h/kg。因此，电动汽车用动力电池能量密度将在近年出现质的飞跃。电动汽车续驶里程将不再是困扰电动汽车发展的瓶颈问题。 发展阶段 当前现状 改良型电池 （2010年） 先进型电池 (2015年) 革新电池 (2030年) 电动汽车类型 用于电力公司的EV小型电动车 特殊用途的微型汽车高性能混合动力汽车 普通微型电动车 燃料电池汽车 插入式混合动力汽车 纯电动汽车 性能 1 1 1.5倍 7倍 成本 1 1/2 1/7倍 1/40倍 日本车辆燃料行动计划对电动汽车动力电池发展的预期和目标 【课堂活动】探索未来的电动汽车 活动目的：探索未来电动汽车的特点 所需材料：电脑、网络、报刊、杂志等。 活动方式：小组讨论的方式 活动过程：根据以下补充材料及电脑、网络、报刊、杂志等探索未来电动汽车的特点。 【补充材料1】可瞬间充电的电动巴士 乘员为135人的电动巴士能利用行驶路线上的充电点进行充电，该充电点位于车辆上方，充电功率达到400千瓦。充电点与由激光控制的移动臂相连，能在15秒内为汽车电池充电。这意味着在乘客上下车的短短15秒内即可快速为电动公共汽车的车载电池进行“瞬间充电”。而在终点站充电3到4分钟就能将电池完全充满。 这项新技术，将被用于瑞士日内瓦的大容量电动汽车上，作为无轨电车系统供给最优化（TOSA）试点项目的一部分，用于为更灵活、更廉价的公共交通基础设施铺平道路，而且将减少城市污染和噪音。这种系统能够使电动公共汽车取代城市地区的有轨电车和地铁系统，而且在这个过程中能够摆脱难看的架空电力线路。这个系统被设计用于最优化关键城市区域高频率公交车路线。 【补充材料2】最便宜的电动汽车 2013年3月18日，印度Mahindra集团在印度首都新德里推出了e20电动汽车，上路价59.6万卢比（约合11000美元）号称世界上最便宜的电动汽车。 e20电动汽车使用锂离子电池，单次充电时间为5小时，充满电后