1.锂电池技术
锂电池已经在电动车上使用,今天锂电池更多的用于低压网络上。
锂电池的优点是充电循环次数多,没有记忆,很高的能量密度从而减轻了重量。
宝马F80/F82/F83上使用了低压锂电池,下面以上述车型锂电池为例。
2.蓄电池型号
容量:69Ah
额定电压:13.2V(4个3.3V的单格电池串联)
外壳:LN5(与AGM90Ah蓄电池一样)
重量:13.6kg
设计:4单格锂磷酸盐
使用车辆:F80,F82,F83
价格:大概是铅酸蓄电池的5倍
特点:
内部带有分离开关
集成的控制模块通过LIN线通信
需要使用适合的充电器
蓄电池排气孔管路直径变大
图解汽车电气系统11-汽车低压锂电池技术
3.锂电池的结构
分流电阻:测量电流
单格电池:在钢框架中的4个电池模块(防冲击).
分离开关:双继电器
BMS(蓄电池管理系统):蓄电池管理器,包含带IBS的LIN线检测功能和蓄电池管理功能(例如:电池模块电压平衡)
图解汽车电气系统11-汽车低压锂电池技术
4.外壳
锂电池的尺寸和90Ah的铅酸蓄电池一样,便于固定安装。
图解汽车电气系统11-汽车低压锂电池技术
如图中红色标记位置排气孔直径大了很多,蓄电池表面有一个LIN连接接口,连接内部控制模块。
5.顶盖
图解汽车电气系统11-汽车低压锂电池技术
6.锂电池和铅酸电池在温度下的性能对比
锂电池在合适的温度范围内有很强的充放电能力,在低温下锂电池功率减小,并且不利于发动机启动,高于45摄氏度后会加速蓄电池老化,高于60摄氏度后不再能够使用。
蓝色区域:蓄电池功率受限
绿色区域:正常运行
绿黄过渡区域:加速老化
红黄过渡区域:放置,无电器运行
红色区域:损坏
图解汽车电气系统11-汽车低压锂电池技术
7.对比铅酸蓄电池的优点
(1)能量回收
在正常工作温度锂电池的充放电能力高于铅酸电池,可以避免蓄电池功率延时供给,有更高的能量回收潜力。
(2)寿命
铅酸蓄电池最大可充电数可以达到300-400次.(90Ah蓄电池为例,27,000Ah—36,000Ah)
锂电池最大可充电数大约3000个循环(60Ah,180,000Ah)
(3)重量
因为锂电池很高的能量密度,容纳的能量和功率更高,所以重量变轻。
69Ah锂电池:约13.6千克
90AhAGM蓄电池:约26千克
8.对比铅酸蓄电池锂电池的风险/限制
(1)冷启动
低于-25摄氏度时启动能力深度受限并对蓄电池寿命有影响。
(2)寿命影响
高温下影响锂电池寿命。
(3)回收
锂电池不同于铅酸蓄电池,有特殊的回收要求。
(4)运输
锂电池的运输应遵守危险品运输的要求。
9.对比铅酸蓄电池锂电池对充电的要求
(1)外部充电器充电
锂电池的最大充电电压为14.4V,小于铅酸蓄电池(14.8V),并在低温下要限制充电电流。
不适用的充电器会加速锂电池的老化,为了防止这一情况锂电池内部设计有分离开关,出现问题时会切断不再充电。
为了达到良好的充电效果,只能使用授权的充电器。在外接接线柱上电压不能超过14.4V。
(2)跨接启动
锂电池和铅酸蓄电池一样可以跨接启动。
如果外接电源电压过高分离开关会打开,外接电源将一直给发电机供电一直到发动机起动,取下外接电源后分离开关闭合。