动力锂离子电池技术需要综合考虑

最新更新时间:2011-10-08来源: chinaaet关键字:汽车  电池  锂离子电池 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

    对于电动汽车和混合动力车来说,其核心技术在于电池,与其他类型的电池比较,动力锂离子电池虽然具有价格高、安全性能差的缺点,但其具有比能量大、循环寿命长等重要优点,因此具有更广阔的发展前景。动力锂离子电池的技术发展也日新月异,从容量及结构上都有所改进,有关专家表示,无论电池厂商采用哪种技术路线,都应满足使用安全性高、环境温差范围广、充放电功能性强、倍率放电使用性好等条件。

    电池容量大小涉及技术和成本

    锂离子电池按体积大小可分为小电池和大电池两种,小电池通常应用于3C电子产品,相关技术及产业已经发展得十分成熟,总体利润呈降低趋势。目前的锂离子电池产品,85%以上是小电池。

    大电池又俗称动力电池,同样有小型动力电池和大型动力电池两种,前者主要用于电动工具、电动自行车等,后者用于电动汽车和储能领域。目前,纯电动(EV)、可插电式混合动力(PHEV)、混合动力(HEV)3种类型的动力汽车正处在快速发展时期,备受行业关注。作为未来汽车产业的核心,动力锂离子电池产业的发展受到了空前关注,已被各主要国家上升到了战略高度。

    深圳市吉阳自动化科技有限公司总裁阳如坤介绍说,小电池无论是在产品利润还是发展规模上都无法与大电池相比,虽然目前动力锂离子电池产业规模还很小,但电动汽车的量产为动力锂离子电池产业带来了重要的发展机会。据行业权威机构的测算,近几年,动力锂离子电池市场将超过全球手机锂离子电池市场的规模,这种改变将引发相关制造设备和厂房新一轮的投资热,同时,新进入动力锂离子电池产业的各大厂商将使相关领域的技术竞争更趋激烈。

    目前,究竟采用单体大容量电池技术方案还是采用小容量电池并联技术方案,一直是业内争论的问题,而到底采用哪种技术路线,关键看电池组的结果,要看是否在体积、重量、产品质量、性能、价格、安装的方便性等方面具有竞争力。

    阳如坤表示,在PHEV、HEV和EV上使用单体大容量电池与小容量并联电池是有很大区别的,采用单体大容量电池存在装配成本低,但制造直通率低,电池成本高,不利于散热管理等不足;小容量并联的电池组单体直通率高,成本低,安全性能好,但它们之间有太多连接,需要很好地解决集成装配费用问题。所以要发挥蓄电池的最佳性能,需要考虑制造效率、自动化、包装、电、热、安全、监测和控制以及与车辆其他部分的接口等诸多问题,不同情况下使用哪种技术必须根据具体应用权衡分析,至于哪种类型会大行其道还得看今后整个电池材料、电池设计及电池制造技术的发展而定。

    中国电池工业协会副理事长王金良表示,电池组采用大容量单体电池还是小容量电池并联,这不仅涉及技术问题,也涉及成本问题。他认为,采用大容量单体电池串联更合理些,也更具有市场竞争优势。目前有些企业采用上(数)万只“18650”小电池并串联的方法制成动力电池组,主要基于小电池技术较成熟,已在笔记本电脑等产品上获得较长时间的应用考验,电池一致性好,加上还没有成熟的大电池生产经验等方面考虑。从数理概率分析,上(数)万只电池混联,存在产品缺陷和工艺缺陷的几率将大幅度增加,另外小电池要用更多的零配件,如外壳、连接件、单体电池保护(平衡)元器件等,成本会大幅度增加,技术上即使可行,最终也会被市场淘汰。

    电池结构要综合考虑

    除了容量大小外,目前在动力锂离子电池中,采用的结构也不尽相同:高功率型的采用卷绕结构比较多,高能量型的采用叠片结构比较多。“作为动力电池,我还是比较倾向于叠片技术,卷绕的热失控很难控制,并且散热是问题。”阳如坤表示。

    他认为,从有利于制造的角度讲目前有3种动力电池的技术路线正在逐步走向成熟,它们有共同的特点,如配件及设备成熟、相对生产量比较大、生产的厂家比较多。这3种路线是:一是卷绕圆柱电池,如动力型的18、26、32及42系列;二是卷绕的方形动力电池,表现为内部多电芯组合,形成大容量(50安时左右);三是叠片电池,相对来讲叠片可以做更大容量的电池。“纵观全球动力锂离子电池的发展,单体能够在100安时以上的大规模生产的不多,我们认为这不是一个单纯的设计和胆量的问题,而是要综合考虑动力电池的化学机理、电池的热学特性、电磁场特性、电池的可制造性、电池的材料及元部件供给、设备的成熟性和可靠性等方面的因素。”阳如坤说。

    同济大学汽车学院副教授魏学哲告诉记者,从电池规格来说主要分方形叠片和圆柱形,针对新能源汽车的应用,上海恒动汽车电池有限公司将坚持方形叠片的技术路线,主要依据是:

    从单体而言,方形叠片技术可以更好地把电池内部的热量导出来,有利于温度分布的一致性;从模块而言,有利于将单体散热与模块及电池包的冷却系统相结合,满足新能源汽车长循环寿命和搁置寿命的要求。

    方形叠片成组时可以有更好的空间利用率,空间利用率是目前新能源汽车布置上最为棘手的问题之一。

    魏学哲表示,毫无疑问,目前小型圆柱形电池生产工艺和设备的成熟度要高于大型方形叠片电池,也就是说,从动力电池产业链来看,做小型圆柱形电池,是把困难留给了电池模块集成、电池包集成和车载应用。而上海恒动汽车电池有限公司不打算回避这个问题,将以方形叠片电池设计和制造为突破口,以模块集成和电池包设计为基本应用边界,结合电池管理技术,以明确干净的接口解决产业链上的基本技术问题。 

关键字:汽车  电池  锂离子电池 编辑:探路者 引用地址:动力锂离子电池技术需要综合考虑

上一篇:通信行业UPS选型方案参考
下一篇:基于TLV1544,DS1306,RS485设计的UPS智能电源监控系统

推荐阅读最新更新时间:2023-10-18 15:51

汽车电子“闹”革命 汽车产业压力增大
      对于汽车电子在汽车产品中的重要性,很多业内外专家已经发表过无数的评论。记者采访了德尔福公司全球副总裁、德尔福产品及服务解决方案事业部全球总裁法兰克?奥迪斯先生,他对汽车电子产业的评价是:“目前,整个汽车产业所面临的最大挑战是来自于原配套业务技术的变革和革新,我们称之为‘汽车电子革命’”。   有专家称,目前豪华汽车的汽车电子比重高达30%以上,并且一辆车上的所有微电脑加起来有二三十个之多,这话其实并不假。   就拿当前市场上比较火热的大众高尔夫6来看,虽然仅为一款紧凑型车,以同为1.6升排量+7速DSG双离合自动变速器的“时尚型”和“豪华型”两款车来对比,厂方报价即相差2.4万元。它们的差别在哪里呢?你可以看到
[汽车电子]
利用AI和3D打印汽车组件,这种方式有何好处?
通过融合人工智能和顶尖的3D打印技术,大众有望颠覆汽车组件的制造方式。目前正在测试的新技术不仅能够有效减少汽车重量,而且在为未来车型设计特殊零件提供了极大的灵活性。隶属于大众集团,最近更名为加州创新和工程中心(IECC)近日用电气现代化重新诠释了1962年款Microbus。 此外在本次展示中,大众Type 20概念车吸引了众多媒体的眼球。它的核心元素就是用3D打印的橙色轮毂、两侧后视镜支架、方向盘和其他组件。而且这些产品并非是人类设计的,而是由人工智能在Generative Design过程中所创造的。 人工智能的优势在于能够快速了解工程师在设计过程中优先考虑的东西--结构强度、易于生产和轻量化设计等等,而且可以通
[嵌入式]
利用AI和3D打印<font color='red'>汽车</font>组件,这种方式有何好处?
激光雷达,汽车传感器的下一站?
当前,最先进的智能汽车采用了17个传感器(仅指应用于自动驾驶功能),预计2030年将达到29个传感器。在汽车的主要传感器即图像传感器、超声波、激光雷达以及毫米波雷达中,图像传感器格局初定,而后三者的潜力价值正待挖掘。近日安森美又再次“出招”,收购爱尔兰企业SensL,后者是一家专业为汽车、医疗、工业和消费类市场提供激光雷达所需硅光电倍增管(SiPM)、单光子雪崩二极管(SPAD)的知名公司。在近几年连番收购坐稳图像传感器头把交椅的安森美,此次收购是否表明安森美正式切入激光雷达领域?未来还将在哪些方面发力?市场格局将如何演变? 汽车传感器“风头正劲” 汽车正成为传感器的新引擎,尤其是ADAS和自动驾驶的风行让传感器遇到了“美
[半导体设计/制造]
大众自动驾驶汽车或将在2025至2030年上市
近日,大众汽车集团首席执行官赫伯特·迪斯表示,大众将会在 2025 年至 2030 年之间量产并销售自动驾驶汽车。未来他将会带领集团走向一个可持续的成功未来。这个过程大概在 10 年以内。为减缓气候变化,大众将使动力系统电气化,全球神经网络学习系统和不断进步的人工智能将很快替代驾驶员,这对于未来出行来说尤为重要。 迪斯表示,自动驾驶汽车所需的计算机芯片的性能不断提高,同时人工智能的发展也在加速这一进程,可以预见,自动驾驶系统很快将能够处理自动驾驶中遇到的复杂情况。 了解到,大众 11 月时表示将把对电动车和自动驾驶汽车技术的投资从 2019 年的 600 亿欧元提高至约 730 亿欧元(约 860 亿美元),部分资金将用于
[嵌入式]
汽车芯片数量增长惊人 汽车芯片成行业一大亮点
许多客户群的 芯片 销售额有所下降,但仍然享受着一个需求增长的领域:汽车。 电动汽车销量的增长——与汽油动力汽车相比往往使用更多的 半导体 ——加上所有车辆的自动化程度更高,使得汽车芯片生产商忙得不可开交。 特斯拉 CEOElon Musk上周表示,该市场的长期前景似乎很强劲,他详细说明了他的汽车公司的计划,即到 2030 年将每年的汽车产量从 2022 年的约 130 万辆扩大到2000 万辆。 “我们正在消耗大约 700,000 个 12 英寸晶圆当量,”特斯拉供应链副总裁Karn Budhiraj周三表示,指的是制造单个芯片的材料。“我们将需要 800 万片晶圆,”他补充说,一旦公司达到其 2000 万辆汽车的生产目
[汽车电子]
中国动力电池企业即将迎来新篇章
  中国近几年在 动力电池 领域发展迅猛。数据显示,2016年全球 动力电池 企业销量排名前十名的企业,有七家来自中国。预计到2020年中国在全球电池市场所占的份额将超过70%。下面就随电源管理小编一起来了解一下相关内容吧。   中国 动力电池 虽然在全球占据着较大的市场份额,市场也呈现出增长趋势,但国内动力电池企业“虽大不强”。对比国外企业,国外动力电池产品基于自动化生产线,电池的一致性较好;而国内大多数动力电池产品,电池规格、尺寸等各不相同,生产线为半自动甚至手动生产线,电池的一致性较差。国内动力电池产品在产品的安全性、可靠性、电池寿命等与国外动力电池产品存在较大差距。   今年年初以来,各国陆续出台一系列针对电池及相关产品
[电源管理]
纯电动汽车按轴距长短补贴:最高可补3.6万元
苏州市经信委近日发布了2015年新能源汽车优惠政策。在这份由该委与市财政局联合制定的《苏州市新能源汽车推广应用市级财政补贴实施细则》(以下简称《细则》)中,明确规定,苏州市区(除吴江区外)户口的新能源汽车使用个人,购置纯电动乘用车按照轴距长短给予补贴,最高可补贴3.6万元/辆。各县(市)、吴江区可参照执行。 据了解,市级财政资金的补贴对象为公共服务领域消费者(包括公交、出租、公务、环卫、物流、电力、企业通勤等)、私人消费者(仅限于购置乘用车);承建公共服务领域充换电设施的服务运营单位。其中,公共服务领域消费者和充电设施服务运营单位须在苏州市区(除吴江区外)工商注册登记,私人消费者须具有苏州市区(除吴江区外)户口。 享
[嵌入式]
宝理塑料新DURAFIDE (R) PPS为电动汽车锂离子电池提供卓越的耐热性
  东京2023年9月13日 /美通社/ -- 全球领先的工程热塑性塑料供应商宝理塑料集团(The Polyplastics Group)宣布推出为电动汽车锂离子电池提供卓越的耐热性和出色的热电绝缘性能的高性能材料DURAFIDE (R) PPS 6150T73。   DURAFIDE (R) PPS 6150T73是宝理塑料为变革性电动汽车领域提供的最新产品。该材料在不使用无机绝缘板结构的情况下,显著提高了热失控时的热电绝缘性能,即使在1000℃的环境中放置30分钟,也能保持母线和模块盖的绝缘性能。   随着从引擎驱动的汽车向电动汽车的转变,如今的锂离子电池在发生事故和其他干扰时,会由于热失控而产生过多热量,
[新能源]
小广播
最新电源管理文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved