新能源汽车与储能铅酸蓄电池技术-胡信国

新能源汽车与储能铅酸蓄电池技术新能源汽车与储能铅酸蓄电池技术TheThexEVxEV&&StoregyStoregyLeadLead--AcidBatteryAcidBattery胡胡信信国国哈哈尔尔滨滨工工业业大大学学2009.22009.2各种不同的车技术HEV–HybridElectricVehicles（混合电动车）BEV–BatteryElectricVehicles（电池电动车）FCV–FuelCellVehicles（燃料电池车）DID–Direct-InjectDiesel/AdvancedDiesel（直接喷射柴油）FFV–FlexFuelVehicle（节省燃料车）PHEV–PluginHybridElectricVehicle（插入式混合电动车）TGDI–TurboGasolineDirect-injection（涡轮增压汽油直接喷射）ICE–InternalCombustionEngine/TraditionalGasoline（内燃引擎车）各种不同的混合电动车微型混合（Stop/Start）：−低电压−降低发动机的空转以省油−例如:BMW1,3微型系列–JCI的AGM电池2007年在欧洲销售40万套.2008年销售60万套。中等混合−低到中电压−例如:GMSaturnVUE全混合−高电压−包括中等混合的全部性能加上只有用电操作、多项电车轴驱动−例如：FordEscape各种不同的混合电动车Plug-inHybrid（PHEV）−高电压−包括全混合车的全部性能再加只用电开36公里−可以用120V外电源对电池再充电−示范车:GMSaturnVUE,DodgeTransit,Ford电动车(EV))−高电压−没有内燃机引擎−可以用120V外电源对电池充电−高电压燃料电池车-高电压−没有内燃机引擎−全气体混合功能−示范车：Daimler,Ford,Honda,Toyota各种不同的混合电动车－－电池、整车结构和燃料效率各种不同的混合电动车－－对功率和能量的要求各国重点发展的混合电动车－Plug-inHybrid（PHEV）不同车技术的客户比例不同车辆在受教育前后的客户状况（来源：SynovateMicroresearch，2008）全球混合电动车的销售状况混合电动车的时代已经到来美国混合电动车的销售状况混合电动车的进程局部技术展示和商业化进程混合电动车的商业化进程VRLA电池的未来市场－混合电动车（HEV）HEV市场：全球每年销售数量美国新能源汽车2008年销量达3.99万辆比2007年增长46％新能源汽车的市场占有率达到3.2％重要因素:1、油价飙涨2、混合动力车问世时间够久，足以赢得消费者的信赖VRLA电池的未来市场－混合电动车（HEV）混合电动车电池组的市场（2000－2010年）混合电动车的市场（2004－2010年）HEV市场：全球每年销售数量混合电动车电池组的市场（2000－2010年）目前目前PHEVPHEV用的电池用的电池电池寿命（放电总容量）与充放电深度关系电池寿命（放电总容量）与充放电深度关系2010年混合电动车的市场份额达到3％到2010年全球销售汽车6500万辆，其中HEV超过200万辆占3％中国新能源汽车发展前景中国新政策：购买混合动力汽车免10％的购置税财务部和科技部出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》2009年国家推出“十城千辆”计划－新能源汽车产业化的破冰之旅：连续3年内，每年发展10个大中城市，每个城市在公交、出租、公务、市政、邮政等推行1000辆新能源汽车进行商业化示范运行。使全国新能源汽车运营规模到2012年占汽车市场10％份额。即至少100万辆以上。从现在到2015年全球对混合动力汽车电池的需求将增加3倍，总额约23亿美元。2009年首次应用在混合动力汽车上的锂离子电池，将占据整个电池市场的半壁江山2009年2月6日武汉投放首批100辆混合动力公交车，未来3年还将投放400辆混合动力公交车，500辆电动轿车、600辆混合动力轿车中国新能源汽车发展前景铅酸蓄电池用于EV/HEV的优势电池类型20KWh的价格安全性制造基础Li-ion电池（1200$/kWh）$24,000需要改善需要改善Ni-MH电池（900$/kwh)$18,000可以接受差（美国）铅酸电池(150$/kWh)$3,000优优不同电池技术达到80-100Km需要的价格电池在EVsHEVs和PHEVs中的应用全球电池市场份额和产量车用电池的性能和安全性的比较车用电池的性能和安全性的比较混合电动车制造商的目标Toyotao2010,在全球销售200万辆，包括在美国60万辆MercedesBenzo2006年在美国提供S和R级型混合电动车Volkswageno发展美国模式的混合电动车技术Nissano副总裁MrCarlosGohn:“我们关注混合电动车.将给用户提供超值产品”Sanyoo2010年混合电动车电池的市场将达到30亿美元混合电动车对电池技术的主要要求混合电动车对电池技术的主要要求1、在充电和放电两方面都有很高的比功率性能2、单体电池和电池模块都有低的价格3、宽的操作温度范围（-40°C－80°C以上）4、长的循环寿命，使用15年5、安全可靠6、高的有用能量密度以自由提高能量xEV电池必须达到的五项要求技术评价：没有那种电池材料能满足全部目标新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术双极柱卷绕式动力电池新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术双极柱卷绕式动力电池新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术双极陶瓷隔膜VRLA电池-EffpowerBattery(Volvo与Optima合作研发）新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术双极陶瓷隔膜VRLA电池-EffpowerBattery(Volvo与Optima合作研发）新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术美国NASA技术开发的泡沫石墨铅酸蓄电池新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术美国NASA技术开发的泡沫石墨铅酸蓄电池抛弃铅板栅，保留活性物质，用泡沫石墨代替铅（70％Pb）新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术美国美国AxionAxion动力国际公司开发了电池动力国际公司开发了电池//超级电容器混合的超级电容器混合的PbPb--CC电池技术电池技术新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术美国美国AxionAxion动力国际公司开发了电池动力国际公司开发了电池//超级电容器混合的超级电容器混合的PbPb--CC电池技术电池技术主要优点：主要优点：11、循环寿命长、循环寿命长22、快速充电倍率、快速充电倍率33、负极没有硫酸盐化问题、负极没有硫酸盐化问题44、较轻的重量、较轻的重量55、较高的动力容量、较高的动力容量新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术美国美国AxionAxion动力国际公司开发了电池动力国际公司开发了电池//超级电容器混合的超级电容器混合的PbPb--CC电池技术电池技术PbPb--CC电池的电池的加碳技术加碳技术连续和膏与常规铅连续和膏与常规铅酸电池和膏比较，酸电池和膏比较，只是负极和膏中掺只是负极和膏中掺入大量碳入大量碳新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术美国美国AxionAxion动力国际公司开发了电池动力国际公司开发了电池//超级电容器混合的超级电容器混合的PbPb--CC电池技术电池技术PbPb--CC电池的板栅技术电池的板栅技术改进的改进的PbPb--CC电池连续板栅电池连续板栅标准铅酸蓄电池铅板栅标准铅酸蓄电池铅板栅新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术采用采用PbPb--CC电池的混合电动车电池的混合电动车新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术采用采用PbPb--CC电池的混合电动车充电模式电池的混合电动车充电模式新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术采用采用PbPb--CC电池的混合电动车充电模式电池的混合电动车充电模式新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术采用铅酸蓄电池的采用铅酸蓄电池的ChevroletS10PickupTruck混合电动车混合电动车设备价格（美元）铅酸蓄电池(10):$2000转换器:$4500其他材料$500工时费$3000总价格$10,000新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术采用铅酸蓄电池的采用铅酸蓄电池的ChevroletS10PickupTruck混合电动车混合电动车新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术奇瑞A5混合电动车50辆北京出租车采用了双轴并联低度混合式(BSG)动力系统，该系统由1.6L汽油机、5速手动变速箱、2KW电机和12V铅酸电池组成技术评价：超级电容器将是对电池的一种补助技术Thankyouforyourkindattention