中心議題：

• 混合動力汽車對動力電池的要求及其主要指標
• 鎳氫動力電池的特點
• 國外主要的鎳氫動力電池生產企業及國內現狀

解決方案：

• 動力電池的質量比功率
• 動力電池的質量比能量
• 動力電池的循環次數

suizherenleihuanbaoyishidebuduanzengqiang，shiyouziyuanzhunianjianshao，youjiazhubupansheng，jiangdiqichewuranhejieyuenengyuanyichengweishijiegeguozhengfumianlindeyanjunwenti。xudianchijishuheqingqidezhiqu、運輸、儲存
、成(cheng)本(ben)等(deng)嚴(yan)重(zhong)製(zhi)約(yue)了(le)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)和(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)的(de)發(fa)展(zhan)，因(yin)而(er)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)應(ying)運(yun)而(er)生(sheng)。在(zai)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)中(zhong)，由(you)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)高(gao)功(gong)率(lv)的(de)能(neng)源(yuan)儲(chu)存(cun)裝(zhuang)置(zhi)（蓄電池
、超級電容等）能(neng)向(xiang)汽(qi)車(che)提(ti)供(gong)瞬(shun)時(shi)的(de)能(neng)量(liang)而(er)可(ke)減(jian)小(xiao)發(fa)動(dong)機(ji)尺(chi)寸(cun)，提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)，降(jiang)低(di)排(pai)放(fang)和(he)燃(ran)油(you)消(xiao)耗(hao)，且(qie)可(ke)在(zai)進(jin)行(xing)製(zhi)動(dong)和(he)減(jian)速(su)時(shi)回(hui)收(shou)能(neng)量(liang)。鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)質(zhi)量(liang)重(zhong)
，不(bu)能(neng)快(kuai)充(chong)深(shen)放(fang)，循(xun)環(huan)壽(shou)命(ming)短(duan)；鋰離子電池具有大電流性能差，價格高和安全性問題
，目前還不適於混合動力汽車的發展。鎳氫電池具有高比功率、電流充放電大、無汙染、安全性能好等特點，廣泛應用在混合動力汽車上。
　　
一、混合動力汽車對動力電池的要求及其主要指標
　　
1.對動力電池的要求
　　
動力電池一般指具有較高的容量和輸出功率能力，可用作電動車、輛驅動電源的兩次電池。一般情況下
，混合動力汽車車用動力電池進行的是頻繁、淺度的充放電循環。在充放電過程中，電壓、電流可能有較大的變化。針對這種使用特點，混合動力係統對電池有以下、特別要求：
　　
（1）大功率充放電能力：質量比功率和體積比功率是衡量蓄電池快速充放電能力的指標，相對、於比能量要求
，混合動力汽車對比功率要求更高。
　　
（2）充放電效率：動力電池中能量的循環必須經過充電-放電-充電的循環
，高的充放電效率對保證整車效率具有至關重要的作用。
　　
（3）相對穩定性：動dong力li電dian池chi應ying當dang在zai快kuai速su充chong放fang電dian和he充chong放fang電dian過guo程cheng變bian工gong況kuang的de條tiao件jian下xia保bao持chi性xing能neng的de相xiang對dui穩wen定ding
，使shi其qi在zai動dong力li係xi統tong使shi用yong條tiao件jian下xia能neng達da到dao足zu夠gou的de充chong放fang電dian循xun環huan次ci數shu。
　　
2.車用動力電池的主要指標
　　
評價混合動力汽車車用動力電池技術的指標主要有以下幾點：
　　
（1）質量比功率（W/kg）：電(dian)池(chi)的(de)質(zhi)量(liang)比(bi)功(gong)率(lv)代(dai)表(biao)每(mei)千(qian)克(ke)質(zhi)量(liang)的(de)電(dian)池(chi)能(neng)提(ti)供(gong)的(de)功(gong)率(lv)。它(ta)的(de)大(da)小(xiao)決(jue)定(ding)電(dian)池(chi)所(suo)能(neng)輸(shu)出(chu)的(de)最(zui)大(da)功(gong)率(lv)
，標(biao)誌(zhi)著(zhe)汽(qi)車(che)的(de)加(jia)速(su)性(xing)能(neng)和(he)最(zui)高(gao)車(che)速(su)，對(dui)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)動(dong)力(li)性(xing)能(neng)等(deng)有(you)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)。在(zai)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)中(zhong)，電(dian)池(chi)的(de)比(bi)功(gong)率(lv)是(shi)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)因(yin)素(su)，因(yin)為(wei)電(dian)池(chi)的(de)電(dian)耗(hao)盡(jin)後(hou)可(ke)以(yi)在(zai)內(nei)燃(ran)機(ji)工(gong)況(kuang)下(xia)重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)充(chong)電(dian)。
　　
（2）質量比能量（Wh/kg）：標誌著純電動模式下的續駛能力。
　　
（3）循環次數：動力電池的工作是一個不斷充電-放電-充電-放電的循環過程，每充電和放電一次
，動力電池中的化學物質就(jiu)要(yao)發(fa)生(sheng)一(yi)次(ci)可(ke)逆(ni)性(xing)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)。隨(sui)著(zhe)充(chong)電(dian)和(he)放(fang)電(dian)次(ci)數(shu)的(de)增(zeng)加(jia)，動(dong)力(li)電(dian)池(chi)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)會(hui)發(fa)生(sheng)老(lao)化(hua)，逐(zhu)漸(jian)削(xue)弱(ruo)其(qi)化(hua)學(xue)功(gong)能(neng)
，降(jiang)低(di)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)的(de)充(chong)電(dian)和(he)放(fang)電(dian)的(de)效(xiao)率(lv)

，最(zui)後(hou)部(bu)分(fen)或(huo)完(wan)全(quan)喪(sang)失(shi)其(qi)充(chong)電(dian)和(he)放(fang)電(dian)功(gong)能(neng)。動(dong)力(li)電(dian)池(chi)的(de)工(gong)作(zuo)循(xun)環(huan)次(ci)數(shu)是(shi)衡(heng)量(liang)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)的(de)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)，對(dui)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)有(you)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)。
　　
（4）成本：電池的成本與電池的新技術含量、材料

、製作方法和生產規模有關，目前新開發的高比功率的動力電池成本較高。
　　
二、鎳氫動力電池的特點
　　
目前，世界上已開發的主要動力蓄電池性能如表1所示。
　　
鎳氫電池的正極采用金屬氫氧化鎳，負極使用錫氫合金。鎳氫動力電池具有無汙染、高比能、大功率、快速充放電、耐用性等許多優異特性。與鉛酸電池相比，鎳氫電池具有比能量高
、重量輕
、體積小、循環壽命長的特點
；與鎳鎬電池相比，其比能量是鎳鎘電池的兩倍。另一大優點就是鎳氫電池不含有鎘、鉛這類有毒金屬，其中一些金屬還有較高的回收價值，可稱為綠色能源。

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鎳氫電池的主要特點：
　　（1）質量比功率高：目前商業化的鎳氫功率型電池能做到1350Wh/kg。
　　（2）循環次數多：目前應用在電動車上的鎳氫動力電池
，80%放電深度（DOD）循環可以達1000次以上
，為鉛酸電池的3倍以上。100%DOD循環壽命也在500次以上。在混合動力汽車中可使用5年以上。
　　（3）無汙染：不含鉛、鎘等對人體有害的金屬，為21世紀“綠色環保電源”。
　　（4）耐過充過放。
　　（5）無記憶效應。
　　（6）使用溫度範圍寬：正常使用溫度範圍了-30～55℃
；貯存溫度範圍-40～70℃。
　　（7）安全
、可靠：短路、擠壓、針刺、安全閥工作能力
、跌落、加熱
、耐振動等安全性
、可靠性試驗無爆炸、燃燒現象。

三、國外主要的鎳氫動力電池生產企業及國內現狀
　　
1.國外主要鎳氫動力電池生產企業
　　
（1）鬆下電能有限公司（PEVE）
　　
PEVE（PanasonicEVEnergyCo.，Ltd）是鬆下和豐田的合資公司。目前采用鬆下電池的商業化混合動力汽車有豐田的Prius,Alphard,Estima,本田的Civic,Insight等。
　　
鬆下最新的方形電池采用新的電極材料
，降低了內阻和內壓
，使可靠性和壽命得到提高，其主要參數如表2所示，其技術特征：
　　•比功率達到1350W/kg
；
　　•采用新的電極材料使內阻顯著降低
；
　　•采用新的電池聯接結構
；
　　•壽命有顯著的提高；
　　•電池箱尺寸減少15％，重量減少25％。



（2）Cobasys
　　
Cobasys是ChevronTexacoTechnologyVenture（美國第二大能源公司）和ECD（EnergyConversionDevices）的合資公司。ECD全資控股Ovonic,Ovonic擁有很多關於鎳氫電池方麵的專利，全世界生產鎳氫電池的企業須得到它的許可才能生產銷售oCobasys不僅隻是技術的研發，而且把研發的技術推廣到產業化的水平。Cobasys專門為混合動力汽車開發8.8Ah的Series1000電池模塊。其基本參數見表3。



（3）Varta
　　
Varta是美國江森自控（JCI,JohnsonControlsInc.）控股的企業，江森自控是世界上最大的汽車電池製造商之一，Varta總部在德國漢諾威。該公司為混合動力車用鎳氫電池開發的主要產品有圓形模塊5.5Ah，8Ah,12Ah；方形模塊7Ah,25Aho其中方形模塊優於市場上同類產品：內阻低、質量比功率高（1300W/kg）
、質量比能量高、低溫性能好。
　　
2.國內鎳氫動力電池研發現狀
　　
國內鎳氫動力電池的主要生產廠家有：春蘭（集團）公司、天津和平海灣、中山中炬森萊、神舟、科技、沈陽三普。它們經過“863”dejilei，jishujinbucailiangjue
，dantidianchidejishuzhibiaosuiranyuguowaidexiangchabushihenda
，danyizhixinghexunhuanshoumingbiguowaicha，tebieshijichenghougexiangzhibiaoxiangchajiaoda。guoneidonglidianchiyanfajigoujishengchanqiyehaicunzaizijinbuzudewenti，qiyuanyinzhuyaoshidonglidianchihaimeixingchengchanye
，qishengchangongyidabufenhaishishougongzuoye；汽車整車廠對動力電池的要求很高，但需求量不大，兩者相互製約。

本文闡述了混合動力汽車對動力電池的要求，動力電池的發展現狀和趨勢，分析了鎳氫動力電池的技術特點
、性(xing)能(neng)並(bing)介(jie)紹(shao)了(le)國(guo)內(nei)外(wai)鎳(nie)氫(qing)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)主(zhu)要(yao)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)的(de)情(qing)況(kuang)。在(zai)目(mu)前(qian)階(jie)段(duan)開(kai)發(fa)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)，動(dong)力(li)電(dian)池(chi)選(xuan)鎳(nie)氫(qing)電(dian)池(chi)是(shi)比(bi)較(jiao)理(li)想(xiang)的(de)。隨(sui)著(zhe)混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)市(shi)場(chang)的(de)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)熟(shu)，鎳(nie)氫(qing)電(dian)池(chi)的(de)價(jia)格(ge)也(ye)會(hui)隨(sui)之(zhi)下(xia)降(jiang)

，鎳(nie)氫(qing)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)前(qian)景(jing)可(ke)期(qi)。