锂离子电池在电动汽车电池组中的集成
由于锂离子电池具有高能量密度、高电压、低自放电率、长寿命周期、高充电和放电率能力,因此其成为电动汽车首选电池。在电动汽车上,锂离子电池串联或并联以提供牵引电机及辅助系统所需的能量。然而,在电动汽车行驶环境下,集成为电池组的锂离子电池不能充分展现其优势。对锂离子电池整合的不同方面,即不同的电池化学、电池封装、电气连接和控制、热管理、组装和维修锂离子电池进行了研究。同时,使用不同包装的磷酸铁锂电池作为能量存储系统的基准进行研究。
探讨了电动汽车电池组的集成问题。结果表明,由大规格电池组成的高电压电池组在组装、热管理、监测和控制、服务和维护方面具有优势。然而,大容量电池有限的比能量可能影响到电动汽车的成本、性能、可靠性和安全性,由于大规格电池的制造技术尚不成熟,生产厂家也在努力提高电池的可靠性和传热性能。
锂离子电池还有几个方面需要进一步研究:①加强电池的内部结构,以提高散热、充放电率和使用寿命;②采用新的阴极和阳极材料的电池来减少电池的总数,以便简化布线和降低系统成本;③严格进行质量控制,以确保电池的质量和可靠性来满足美国先进电池联盟标准的要求;④开发用于电池组能量重组和促进能源利用效率的主动平衡和重新分配的技术;⑤电动汽车的充电端口和电池组电压必须是所有电动汽车统一的标准,这样可以缓解建设充电基础设施的压力。
Saw Lip Huat et al. Journal of Cleaner Produc-tion 2015.
编译:杨昆