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 AGM 90Ah 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

 

 

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)

 

 

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。

 

 

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

 

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

 

 

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

90Ah AGM 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。