宋立發:鎳氫電池充電率和放電率已達98.6%(全文)

2020-11-25 網易汽車

版權聲明:本文版權為網易汽車所有,轉載請註明出處。

網易汽車11月8日EVS25現場報導 第二十五屆世界純電動車、混合動力車和燃料電池車大會今日在深圳舉行開幕式,本次大會以「可持續動力革命」為主題,將圍繞全球節能與新能源汽車技術創新、品牌與市場營銷等熱點議題獻計獻策。湖南科力遠新能源股份有限公司首席科學家宋立發先生在可持續動力革命論壇上發表演講。

主持人:下一位演講者,有請湖南科力遠新能源股份有限公司首席科學家宋立發先生。

宋立發:我主要想跟大家講的是混合動力的公共汽車,以及關於生產、測試、建模、混合管理巴士的應用。

首先簡單介紹一下科遠公司。我們於1998年成立,2003年的時候在上海的滬市上市。同時,我們有四個單獨的電池以及物料公司。60%全球的鋰電池和物料都是由這家公司提供的。

我們是從01年的時候開始研究這些混合動力的電池,自那時開始,我們已經開發了四代的電池。現在我們在湖南城市中的巴士就會使用我們的鎳氫電池。 使用這些混合動力車的電池所受的收益是什麼呢?可以實現節能減排、保護環境。但問題是,這種電池必須是安全的,而且可以是適用於惡劣的環境的。它的操作性也會比較好一點。同時,它需要一個高電流來進行充電,他的壽命也必須比較高。

接下來我們可以看一下鎳氫電池。鎳氫電池從97年的時候開始發展,這也是一個正式的、非常可靠的科技。我們為這些巴士來發明這樣的電池,確保巴士的廢氣排量會減少,同時,這種電池可以讓巴士保持它很好的續航能力,同時可以易於充電。這就是我們的乘用車,或者說客車。小客車使用的鎳氫電池,這是在03年的案例。這是另外一張照片,是機場的大巴,使用了我們第一代的鎳氫電池,45安的動力,在雲南機場使用的。這是我們最近的第二代鎳氫電池。在城市的公共車中使用的,總共有260個電池串聯,300伏的電壓。

經過很多年以後我們已經找到了這些電池使用壽命比較短、安全性比較差的原因。我們發現主要是因為溫度範圍比較窄。同時,還有一些熱能會流失,等等這些原因使得這些電池壽命會比較短,這就是我們在多年開發中所得出來的經驗。

這裡就是一些用於生產這些電池的技術草圖。我們使用的電池生產材料都比較先進。我們使用了低能耗的材料,同時,它的構造也是用最先進的技術來進行生產。同時,我們也有自己的組裝線,還有一些特殊的電池的處理。操作的溫度範圍是從零下30到65度,可以在快速的情況下完成充電。通過特殊的電池之間的連接和串聯,可以減少他們之間互相排斥。這些電池使用了30小時,放電和充電都非常快。同時,導熱性很好。它的工作溫度範圍也比較廣,內部的電阻比較小,安全以及壽命比較長。我們在上部和下部都有不同的串聯,這樣可以減少使用中的流失。這是一些溫度測試,你可以看到有在低溫、高溫和中溫的情況下看一下充電和放電的曲線。你可以看一下這裡我們是有一個非常好的可使用電壓的平緩曲線區,可以達到20%到80%。我們做了放電和充電的測試,這些電池也是可以經受高壓的充電的。在老化的測試中,它的這些電能的損失只是很小的一部分。在充電和放電的周期中,只有1%是損失的。這是在900次的循環充電之後得到的數據。

基於這些巴士的工作環境和這些合作商的討論之後,我們使用了5C和5S的充電和放電的系統。在十萬次的使用周期中,最後一千次的性能始終是和前一千次的使用是一樣的。

而且我們發現它的充電和放電的效率一直都是達到了98.6%。充電過度,它的溫度最高的時候到90度,但是大多數的時候一直持續在60度,還是非常穩定的。放電過度,你可以看到電池在整個測試中還是比較穩定的,而且也沒有起火、爆炸等現象出現。這個圖表電流、時間和電壓的展示。安全設計非常好,可以使用。你可以看到它可以很好的來釋放高壓所帶來的溫度。所以,他還是會比較的穩定,因為我們做了短路測試,超機測試和跌落測試。在這之後,在充電和放電的過程中還是沒有出現起火和爆炸的現象。這是我們的總結。

在中國所做的測試,我們達到了在中國的大部分的標準。它的工作溫度是可以從零下30度到65度,它的壽命也是跟標準上比起來要高一些。同時我們還做了很多的電池建模,模擬了很多的電子工程的過程,充分的研究了電池在使用中的一些行為。我們在這個過程中考慮了幾個電池的簡歷溫度和老化周期,這是機遇電子化學和熱動力的首要原則。我們在不同的電壓和溫度之下使用了放電的數據,模擬的模式的結果是非常好的。這就是一個成果,在不同的SOC和不同的放電程度之下所得到的一個圖片。這個模式還會用來去模擬一個老化的效果。

在左邊就是電池在不同的放電周期中的老化測量,根據這個模式我們可以做很多的設計進行優化,以利於生產,還可以進行這些過程的控制以及故障分析,很好的來分析這些電池的參數。比如說SOC、SOH我們都做了非常精細的模擬和預測。根據這些模擬和建模的預測,我們可以很好的掌控生產的過程。我們還開發了很好的平衡電池自我校準的作用。這裡就是一些參數以及一些實際的巴士和公車的比較。我們大部分的標準都已經達標了,尤其是在內組方面。你可以看到這裡是非常小的,我們達到的效果很好。還有它的溫度範圍也比這些標準要好得多。

這是一套數據,我們從混合動力巴士中搜集起來的,從充電和放電的工作曲線中可以看到溫度的變化。有的時候是在充電和放電中,它的高峰到了200或者是220。還有一個數據是在低溫之下,汽車電池的電壓和溫度之間的關係,這是第二代的電池。這裡比較了一下這些動力的能量以及產能。從這裡你可以看到,電能的損失是會比較少的。所以我們可以看到,為什麼我們把這叫做超能的電池,因為它可以吸收最大的能量,在它充電、放電的時候也是比較充分的。

還有電池的能效,通過不同的測試,分析之後你可以看到它的效率是比較穩定的。我們發現如果是用這種,它的續航歷程增加27%。我相信通過這些數據你已經很好的了解了鎳氫電池的性能。它是非常安全的,而且範圍比較廣、動力比較足,生命周期較長,電壓也比較穩定。

謝謝大家!

本文來源:網易汽車 責任編輯:王曉易_NE0011

相關焦點

  • 天津消協發布鎳氫充電電池比較試驗報告
    ;15組樣品「標誌」不符合標準要求,8組樣品「放電性能(電池容量)」不符合標準要求,樣品檢驗數值差距較大。其中,標稱品牌為「BESTON佰仕通、星威」 2組規格為7號的樣品實測容量均未達標稱容量的50%。
  • 天津消協:8組鎳氫充電電池存在容量虛標問題
    天津消協:8組鎳氫充電電池存在容量虛標問題  11月9日,天津市消費者協會發布了鎳氫充電電池商品比較試驗報告,對購自天貓、京東、一號店、國美商城等電商平臺的20組鎳氫充電電池樣品進行檢驗,標稱品牌為「南孚、ZMI、GP超霸、DURACELL金霸王、PISEN品勝」5組樣品全部符合標準要求
  • 消協發布鎳氫充電電池試驗報告 網購虛標嚴重
    今天上午,市消費者協會發布鎳氫充電電池商品比較試驗報告,對購自天貓、京東、一號店、國美商城等電商平臺的20組鎳氫充電電池樣品進行檢驗,其中15組樣品「標誌」不符合標準要求,8組樣品不符合標準要求,樣品檢驗數值差距較大,標稱品牌為「BESTON佰仕通、星威」2組規格為7號的樣品實測容量均未達標稱容量的50%。
  • 市消協鎳氫充電電池比較試驗 容量虛標現象嚴重
    原標題:市消協鎳氫充電電池比較試驗 容量虛標現象嚴重 「雙十一」即將來臨,11月9日,天津市消費者協會發布了鎳氫充電電池商品比較試驗報告,對購自天貓、京東、一號店、國美商城等電商平臺的20組鎳氫充電電池樣品進行檢驗,標稱品牌為「南孚、ZMI、GP超霸、DURACELL金霸王、PISEN品勝」5組樣品全部符合標準要求
  • 鎳氫電池和鋰電池的區別
    導讀:鋰電池和鎳氫電池相比大家都很熟悉了,下面小編為大家簡單介紹一下鎳氫電池和鋰電池的區別,有興趣的童鞋們快來看一下吧~~~對你深入了解這兩種電池很有幫助的哦
  • 什麼是鋰離子電池和鎳氫電池的記憶效應?
    什麼是鋰離子電池和鎳氫電池的記憶效應?高壓鎳氫電池和鎳鎘電池相同,都有記憶效應,鋰離子電池不存在記憶效應。記憶效應是電池因為使用而使電池內容物產生結晶的一種效應。鋰離子電池一般以石墨類碳材料為負極。接下來存能電氣小編來帶大家具體了解一下鋰離子電池和鎳氫電池的記憶效應。
  • 電池自放電性能和自放電原因
    一、鉛酸電池:  1、二氧化鉛電極的自放電  (1)、析氧引起的自放電(2)、與合金極板接觸腐蝕,二氧化鉛被還原並形成硫酸鋁(3)、與氧氣作用(4)、與雜質作用。
  • 鎳氫電池的分類_鎳氫電池的特性
    鎳氫電池的分類   1、標準型   具有鎳氫電池的一般標準,這些標準由以下特點組成:(1)、使用壽命應在500~1000次之間,(2)、密封防漏,使鎳氫電池成為免維護電池,同時,在使用和儲存的正常狀態下安全性得到有效保證,(3)、性能穩定,可以在很寬的溼度和溫度範圍內使用,電池內阻低,大電流放電後仍然有穩定的電壓
  • 鎳氫電池的工作原理_鎳氫電池的優缺點
    鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質為Ni(OH)2(稱NiO電極),負極活性物質為金屬氫化物,也稱儲氫合金(電極稱儲氫電極),電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。鎳氫電池作為氫能源應用的一個重要方向越來越被人們注意。
  • 故都科技:鋰電池比鎳氫電池更好嗎?
    2、鋰電池沒有記憶效應,鎳氫電池有記憶效應。 3、鋰電池不含重金屬(鎘)。 4、鋰電池的製造和使用環節環保,無汙染。 5、鋰電池的比容量高,比容量就是單位體積、重量蘊藏的電能(wh)。 6、單位電量鋰電池的價格高。
  • 鎳氫電池壽命是怎樣標定的?鎳氫電池壽命問題
    (3)鎳氫電池的存放。保存鎳氫電池應在充足電後,如果在電池中沒有儲存電能的情況下長期保存電池,將使電池負極儲氫合金的功能減弱,並導致電池壽命減短。   (4)電量用盡後充電。鎳氫電池和鎳鎘電池相同,都有「記憶效應」,即如果放電途中在電池還殘存電能的狀態下反覆充電使用,電池很快就不能用了。
  • 鋰電池和鎳氫電池
    ■ 鋰電池和鎳氫電池今天下午收到有為智能車競賽提供車模的廣東博思公司發送過來的兩組電池:鋰電池和鎳氫電池。將來用於替代早期的鎳鎘電池。由於鎳鎘電池具有汙染環境的缺點,現在根據國家的規定,鎳鎘電池將會逐步被淘汰。
  • 一文解讀鎳鎘電池和鎳氫電池與鋰電池的區別
    此外,鎘是有毒的,因而鎳鎘電池不利於生態環境的保護。眾多的缺點使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數碼設備電池的應用範圍。   鎳氫電池   鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質為Ni(OH)2(稱NiO電極),負極活性物質為金屬氫化物,也稱儲氫合金(電極稱儲氫電極),電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。
  • 鎳氫電池
    (電極稱貯氫電極),電解液為6N氫氧化鉀,在電池充放電過程中的電池反應為:       氧化電極上:NIOOH+H2o+e ==== Ni(OH)2+OH。         新買的鎳氫電池一般要經過3-4次的充電和使用,性能才能發揮到最佳狀態,很多朋友第一次充電碰到的小問題,比方第一次充電後使用時間沒有想像的那麼多。在3-4次充電和使用後問題就都迎刃而解了。2.雖然鎳氫電池的記憶效應小,仍然推薦大家儘量每次使用完後再充電,並且是一次性充滿,不要充一會用一會然後再充。這可是「延年益壽」的重要一點噢。
  • 鎘/鎳氫電池的原理及充電方法
    它的工作電壓與鎳鎘電池完全相同,工作壽命也大體相當,但它具有良好的過充電和過放電性能。近年來,鎳氫電池受到世界各國的重視,各種新技術層出不窮。鎳氫電池剛問世時,要使用高壓容器儲存氫氣,後來人們採用金屬氫化物來儲存氫氣,從而製成了低壓甚至常壓鎳氫電池。1992年,日本三洋公司每月可生產200萬隻鎳氫電池。目前國內已有20多個單位研製生產鎳氫電池,國產鎳氫電池的綜合性能已經達到國際先進水平。
  • 鎳氫電池的電極反應式_鎳氫電池有記憶效應嗎
    負極上由於貯氫合金已吸飽了氫不能再吸氫,這時,水分子在負極上放電形成H2,H2再在貯氫合金的催化作用下與正極滲透過來的氧氣複合成水。   放電時,NiOOH得到電子轉變為Ni(OH)2,金屬氫,化物(QMH)內部的氫原子擴散到表面而形成吸附態的氫原子,再發生電化學反應生成貯氫合金和水。氫原子的擴散步驟仍然成為負極放電過程的控制步驟。
  • 鎳氫電池具體有什麼用途
    鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質為Ni(OH)2(稱NiO電極),負極活性物質為金屬氫化物,也稱儲氫合金(電極稱儲氫電極),電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。鎳氫電池作為氫能源應用的一個重要方向越來越被人們注意。
  • 鎳氫電池的參數_鎳氫電池充放電
    鎳氫電池的參數   1、額定容量   指在一定放電條件下,電池放電至終止電壓時放出的電量;IEC標準規定MH-Ni電池在20±5℃環境下,以0.1C充電16小時後以0.2C放電至1.0V時所放出的電量為電池的額定容量。
  • 鎳氫電池、鉛酸電池和鋰電池的壽命分析
    鎳氫電池、鉛酸電池和鋰電池的壽命分析。目前來說,電動汽車上普遍採用的動力電池有三種:鉛酸電池、鋰電池以及鎳氫電池。電池的使用壽命,都一直是大家比較關心的問題,循環壽命是衡量鋰電池質量優劣的重要指標,影響電池循環壽命的因素是多方面的,下面就和存能小編一起來看看。
  • 鎳氫電池的市場發展如何,對比鋰電池看其中門道
    生物冶金技術的優缺點都較為顯著,其中優點則是工藝流程簡單、操作便捷、消耗成本較低;缺點則是所需浸取時間較長且浸取率不高。所以,隨著社會的發展以及環境汙染問題的日益加劇,廢電池的再生利用已逐漸成為了世界性的「陽光工程」。