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我国电动汽车动力电池及BMS发展综述

2016-01-03 00:51
夜隼008
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   1.动力电池技术路线

  动力电池是为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池,主要包括锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池等。

  (1)不同电池类型技术路线a.铅酸电池由于安全性好,成本低,在微混和城市型纯电动汽车上具有一定优势。但由于能量密度低,无法在其它类型电动汽车上应用。

  b.镍氢电池技术成熟、安全性好,在近几年内占据混合动力的主流地位,尤其是在轻混、中混和重混等车型上。但由于能量密度低,成本高,技术发展已接近极限,性能进一步提高的余地不大。

  c.锂离子电池性能优良,适用范围广,具有良好的应用前景,将逐步占据未来市场的主流地位。但由于安全性和成本问题,日前尚处于发展期。

  (2)锂离子电池技术路线锂离子动力电池的正极材料主要包括锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂等。

  a.锰酸锂安全性较好,成本低,但高温性能较差,寿命较低。

  b.三元材料能量密度高,性能比较均衡,但成本较高。

  c.磷酸铁锂安全性最好,循环寿命长,但低温特性较差、能量密度较低。

  目前国外多数电池企业,如松下、三洋、SBL、LG、JCS等,主要选择锰酸锂和三元材料;国内多数电池企业和美国A123,主要选择磷酸铁锂。从近期来看,锰酸锂和三元材料更为成熟,将首先产业化。从长期来看,磷酸铁锂可能逐步占据未来市场的主流地位。

  2.国外发展情况

  (1)国外主要材料企业技术先进,拥有相关发明专利,生产规模较大,材料售价较高。加拿大Phostech拥有磷酸铁锂原始专利,产品售价约为30万~40万元/吨。

  (2)国外主要电池企业技术水平先进,尤其是动力电池一致性较好,使用寿命长,能满足整车要求,但成本较高。销售量已超过200万辆的丰田Prius采用镍氢电池,在欧洲保用8年,在美国保用10年,电池成本约为15~21元/Wh。

  (3)国外汽车巨头和专业汽车配件公司纷纷选择与专业电池公司合作,利用电池企业的电芯专业制造能力,结合自身整车或配件的电控设计和系统集成能力,共同开发动力电池系统。如丰田和松下组建了PEVE公司,博世和三星组建SBL公司,日产和NEC组建AESC公司,JCI和SAFT组建JCS公司等,这一动向特别值得我们关注。

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