增程式混合动力汽车与纯电动汽车相比，可以随时在加油站加油，续驶里程得到很大提高。增程式混合动力汽车采取电池扩容的方式解决了电池驱动的续驶能力问题。增程式混合动力汽车能外接充电，尽可能利用晚间低谷电充电，进一步提高了能源利用率。增程式混合动力汽车与插电式混合动力电动汽车相比，增程式混合动力汽车在电能充足条件下行驶时发动机不参与工作。增程式混合动力汽车能够有效提高燃料利用率，主要原因如下。......
2023-08-20
锂离子电池：混合动力汽车的核心技术
【摘要】：得益于各国对节能减排的政策支持，以及石油价格的不断攀升，混合动力汽车的市场在不断扩展。2004年全世界混合动力汽车的销售量为84000辆，2005年为205000辆。这表明混合动力汽车在这一领域仍然有很大的提升空间。目前，插电式混合动力汽车仅仅处于样机研制阶段。关于电池在混合动力汽车上的应用，其中不降低其使用寿命基础上的可接受充放电深度是一个关键指标。同时，JCS也为福特的首款可充电式混合动力汽车提供电池。
得益于各国对节能减排的政策支持，以及石油价格的不断攀升，混合动力汽车的市场在不断扩展。2004年全世界混合动力汽车的销售量为84000辆，2005年为205000辆。根据SUBAT项目的研究结果[BOS 06]，到2012年，仅在中国市场，混合动力车的销售量将达到8000000辆。目前，除了仅在日本销售的丰田Viitz（Viitz采用配备12V锂离子电池的Stop & Go运行系统），其余的商业化的混合电动汽车均采用镍氢电池。如丰田公司的普锐斯（Prius）和雷克萨斯（Lexus）都采用高压镍氢电池。目前，丰田公司在混合电动汽车的市场占有率为83%，将本田公司和通用公司远远甩在后面。从技术和商业应用的角度来看，丰田公司的普锐斯（Prius）II获得了真正的成功，在其可供出售前只需突破一个瑕疵。然而，我们将不得不强调在零排放汽车中（Zero Emission Vehicle，ZEV），蓄电池（镍氢电池）的续航里程非常短，如采用纯电动行驶模式，续航里程仅为2km。这表明混合动力汽车在这一领域仍然有很大的提升空间。由于环境限制、化石燃料价格上涨、电池技术进步，普锐斯II的成功已经引起所有的电动汽车制造商的兴趣。
PSA公司销售的雪铁龙C3采用起停系统，当停车时，发动机将被关闭，以降低油耗，减少污染物排放。然而，该车采用铅酸蓄电池，受其性能的制约，电池单元不能回收制动能量，也不能在加速时助推发动机。预计在不远的将来，混合动力汽车将采用锂电池技术，而且到2015年锂电池将会占有40%～50%的市场。根据SUBAT项目的研究，由于中国混合动力汽车市场的不断增长（中国将同时拥有汽车生产商和消费者两个角色），以及由于技术进步导致的电极材料成本下降，锂电池的成本将会在2012年开始下降。
目前，插电式混合动力汽车仅仅处于样机研制阶段。不过，我们在这里还要提到两家在插电式混合动力汽车方面做得不错的法国公司——Batscap/Bathium公司（主营锂金属聚合物）和Dassault/SVE公司（主营锂离子聚合物）。它们预计从2009年开始推广电动汽车和舰船。
关于电池在混合动力汽车上的应用，其中不降低其使用寿命基础上的可接受充放电深度是一个关键指标。到目前为止，几种电池技术在混合动力汽车应用中具有一定的竞争力，包括：
1）石墨/NCA电极对，最初由SAFT开发，由JCS销售用于Mercedes-Benz的S级和BMW7系列混合动力汽车。同时，JCS也为福特的首款可充电式混合动力汽车提供电池。
2）石墨/LFP电极对[A123，中国电池制造商，法国原子能管理局（CEA）]。
3）LiMn2O4/石墨电极对（尤其需要关注的是日产-NEC）。
注：NCA=LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，LFP=LiFePO4。
在车用电池市场，汽车制造商如日产和丰田自己开发电池。在混合动力汽车领域，主要公司包括丰田、松下、日产-NEC、比亚迪、LEJ（三菱），而蓄电池单体的主要供应商是A123、SDI、JCS、Continental、Bosch和Delphi。蓄电池模组的主要供货商包括Sanyo、LGC、JCS、Enerdel、Toshiba和Murata。
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