探析鋰動力電池使用的對策

    鋰電世界    新能源汽車在使用過程中面臨的主要問題之一，是如何提高續駛里程。

    目前，行業中多采用磷酸鐵鋰動力電池，電壓平臺3.2V，成組后能量密度約90Wh/Kg。若要增加續駛里程，須增加電池容量，同時必然增加整車質量，續駛里程增加有限。同時，動力電池的體積比能量同樣需要大幅提高。

    純電動大巴車在設計過程中，需要預留大量空間安裝動力電池。若安裝在車身底部，會造成車輛涉水高度低，須進行安全密封；若安裝在車廂內部，又會擠占車內空間，影響乘客的舒適感；若安裝在車身頂部，又會造成車輛重心高，操縱穩定性差。因此，解決辦法只能不斷提高動力電池重量比能量和體積比能量。

    根據已經運行的新能源汽車反饋數據，發現鋰離子動力電池主要存在電池低溫性能差和電池性能衰減嚴重等問題。

    我國北方城市冬季的溫度可能低至-30℃以下，導致純電動汽車的行駛里程大大縮短。因此，在北方應用磷酸鐵鋰、三元材料的電池，必須要對電池環境做處理，而有些材料的電池雖然低溫性能好些，但其他性能常常又滿足不了。

    此外，就是電池性能的衰減問題。據合肥、武漢、北京等地的數據顯示：純電動汽車用動力電池性能年衰減率高達15%左右。因此，必須提高動力電池系統的設計能力，包括提高電池成組的一致性，對電池進行均衡等有效的維護方式，以減緩性能劣化，有效延長電池使用壽命。

    安全性是新能源汽車相關人員最關注的問題。造成這些安全事故的原因復雜，其中一部分是因為動力電池高壓接線部分連接不牢固，在車輛運行過程中產生火花，引燃車輛易燃物，釀成火災。高壓連接部分出現松動、銹蝕等，引起很大的接觸電阻，極易燒壞連接器，造成安全事故。

    因此，如何對連接器的連接做出監測，就需要管理系統改進設計，提高整車的主動安全性。同時，動力電池系統還需要進行優化布置，使動力電池能夠承受較大的振動和沖擊。

    電池管理系統是動力電池系統重要的組成部分。提高管理系統的管理能力，提高管理系統和電機控制器、整車ECU的匹配度，是動力電池廠家和整車廠需要不斷優化的問題。根據采集得到的電壓、電流和溫度信號，優化控制策略，提高SOC估算精度，提高整個系統的電壓一致性和溫度一致性。同時依據國內和國際先進的動力電池系統檢測標準進行測試，保證電池管理系統滿足車輛使用要求。

    展望2014年，在利好政策刺激下，在京津冀、長三角、珠三角等特大城市帶動下，新能源汽車產銷量將穩步增長。相關單位和企業需要不斷增加研發投入，加強基礎理論研究，優化產品方案，不斷將成熟可靠的動力系統方案推向市場。如：在提高比能量方面，若采用三元鋰電池，與磷酸鐵鋰電池相比，電壓平臺更高，相同的電壓等級需要的電池數更少；能量密度更大，能夠達到210Wh/Kg，同等重量的情況下儲存的能量更多；電池的放電性能更好，續駛里程可以大幅提高，但是對三元鋰電池的安全性需要進一步研究并待實踐檢驗。