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大電池又俗稱動力電池,同樣有小型動力電池和大型動力電池兩種,前者主要用于電動工具、電動自行車等,后者用于電動汽車和儲能域。目前,純電動(EV)、可插電式混合動力(PHEV)、混合動力(HEV)3種類型的動力汽車正處在快速發(fā)展時期,備受行業(yè)關(guān)注。作為未來汽車產(chǎn)業(yè)的核心,動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了空前關(guān)注,已被各主要上升到了戰(zhàn)略高度。
目前,究竟采用單體大容量電池技術(shù)方案還是采用小容量電池并聯(lián)技術(shù)方案,直是業(yè)內(nèi)爭論的問題,而到底采用哪種技術(shù)路線,關(guān)鍵看電池組的結(jié)果,要看是否在體積、重量、產(chǎn)品質(zhì)量、性能、價格、安裝的方便性等方面具有競爭力。
EV、HEV和EV上使用單體大容量電池與小容量并聯(lián)電池是有很大區(qū)別的,采用單體大容量電池存在裝配成本低,但制造直通率低,電池成本高,不利于散熱管理等不足;小容量并聯(lián)的電池組單體直通率高,成本低,安性能好,但它們之間有太多連接,需要很好地解決集成裝配費用問題。所以要發(fā)揮蓄電池的性能,需要考慮制造率、自動化、包裝、電、熱、安、監(jiān)測和控制以及與車輛其他部分的接口等諸多問題,不同情況下使用哪種技術(shù)必須根據(jù)具體應(yīng)用權(quán)衡分析,至于哪種類型會大行其道還得看今后整個電池材料、電池設(shè)計及電池制造技術(shù)的發(fā)展而定。
電池組采用大容量單體電池還是小容量電池并聯(lián),這不僅涉及技術(shù)問題,也涉及成本問題。他認為,采用大容量單體電池串聯(lián)更合理些,也更具有市場競爭優(yōu)勢。目前有些企業(yè)采用上(數(shù))萬只“18650”小電池并串聯(lián)的方法制成動力電池組,主要基于小電池技術(shù)較成熟,已在筆記本電腦等產(chǎn)品上獲得較長時間的應(yīng)用考驗,電池致性好,加上還沒有成熟的大電池生產(chǎn)經(jīng)驗等方面考慮。從數(shù)理概率分析,上(數(shù))萬只電池混聯(lián),存在產(chǎn)品缺陷和工藝缺陷的幾率將大幅度增加,另外小電池要用更多的零配件,如外殼、連接件、單體電池保護(平衡)元器件等,成本會大幅度增加,技術(shù)上即使可行,終也會被市場淘汰。
電池結(jié)構(gòu)要綜合考慮除了容量大小外,目前在動力鋰離子電池中,采用的結(jié)構(gòu)也不盡相同:高功率型的采用卷繞結(jié)構(gòu)比較多,高能量型的采用疊片結(jié)構(gòu)比較多。從有利于制造的角度講目前有3種動力電池的技術(shù)路線正在逐步走向成熟,它們有共同的點,如配件及設(shè)備成熟、相對生產(chǎn)量比較大、生產(chǎn)的廠家比較多。這3種路線是:是卷繞圓柱電池,如動力型的18、26、32及42系列;二是卷繞的方形動力電池,表現(xiàn)為內(nèi)部多電芯組合,形成大容量(50安時左右);三是疊片電池,相對來講疊片可以做更大容量的電池。“縱觀球動力鋰離子電池的發(fā)展,單體能夠在100安時以上的大規(guī)模生產(chǎn)的不多,我們認為這不是個單純的設(shè)計和膽量的問題,而是要綜合考慮動力電池的化學(xué)機理、電池的熱學(xué)性、電磁場性、電池的可制造性、電池的材料及元部件供給、設(shè)備的成熟性和可靠性等方面的因素。
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