蓄电池通常叫做电池,是将化学能转化成电能的一种装置。电池内部的电化学特性决定了该电池是否可以充电。可充电电池内部结构之间所发生的化学反应是可逆的,也叫做二次电池,新能源汽车上的动力电池均为二次电池。
动力电池的作用是接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电,并且为电动汽车提供高压直流电。
动力电池是纯电动汽车的核心部件,也是新能源汽车上价格最高的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了这辆车的实际价值。
应用在电动汽车上的储能技术主要是电化学储能技术,即铅酸、镍氢、锂离子等电池储能技术。
01 镍氢电池
动力电池一旦失效,车辆就会处于瘫痪状态。动力电池属于高压安全部件,内部机构复杂,工作时需要很苛刻的条件,任何异常因素都将导致动力被切断,因此对动力电池的诊断与测试就需要丰富的动力电池的基础技术知识,对动力电池组的更换更需要专业规范的操作。 镍氢电池型号 针对二次锂电池的型号表示方法是采用五位数(圆柱型)或六位数(方型),如14500、103450等。常见电池型号、尺寸对照见表 02
镍氢电池 IEC镍氢/镍镉电池标识 电池种类: ①KR--表示镍镉电池 ②HF--表示方形镍氢电池 ③HR--表示圆形镍氢电池 电池尺寸:包括圆形电池直径/高度,方型电池高度/宽度/厚度,数值之间用斜杠隔开,单位为mm。 HF18/07/49 表示方形镍氢电池、宽为18mm、厚度为7mm、高度为49mm KRMT33/62HH 表示镍镉电池、放电倍率在0.5C~3.5之间、高温系列单体电池、无连接片、直径33mm、高度为62mm。 镍氢电池(Ni-MH battery)主要应用在混合动力汽车(HEV)和消费类电器产品两大领域,2018年HEV市场占90%以上的应用份额,镍氢小型电池和镍氢动力电池为稀土储氢合金主要应用领域,全球稀土储氢合金95%由中国和日本供应,中国储氢合金产量超过全球总产量的70%。 镍氢电池具有环境友好、快速充放电、低成本、宽温区使用的良好特性,且在快速充放电过程中保持性能的相对稳定,在抗震、防水防热、无毒害物质产生方面具有更高的安全性,应用范围较广。 镍氢电池中,镍含量占55%,稀土占32.2%,其他为钴、锰以及铝元素。而稀土元素中镧为20.2%,铈占8%,钕占3%,镨占1%,均为中国富有的轻稀土。
03 镍氢电池结构
镍氢电池NiMH是由氢离子和金属镍合成的,电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染。镍氢电池的缺点。是价格比镍镉电池要贵好多,性能比锂电池要差一些。 镍氢电池是一种碱性电池,负极采用由储氢材料作为活性物质的氢化物(储氢合金),电极正极采用氢氧化镍Ni(OH)2简称镍电极,电解质为6mol/L的氢氧化钾水溶液。 镍氢电池工作原理 •电池充电时氢氧化钾电解液中的氢离子会被释放出来,由这些化合物将它吸收,避免形成氢气,以保持电池内部的压力和体积。当电池放电时,这些氢离子便会经由相反的过程而回到原来的地方。 •镍镉/镍氢电池的充电过程非常相似,都要求恒流充电,以防止电池过充电。充电器对电池进行恒流充电,同时检测电池的电压和其它参数。为避免损坏电池,电池温度过低时不能开始快速充电,电池温度低于10℃时,应转入涓流充电方式。而电池温度一旦达到规定数值后,必须立即停止充电。 镍氢电池应用 大功率的镍氢电池广泛使用在油电混合动力车辆中,仍然有部份纯电动汽车使用。镍氢与镍镉电池的单体电池标称电压都是1.2V
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。