2016年5月《洲际蓄电池》

发布时间:2016-5-23 | 杂志分类:工业机电
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2016年5月《洲际蓄电池》

聚焦·启停电池 调研报告启停蓄电池,未来汽车的技术担当从1949年起,中国经济正式进入现代化发 低排放提高燃油经济性。展新时期,经过近65年的发展,中国经济从高速 启停系统出现于20世纪30年代,当时被视为增长正在进入缓慢增长的新常态。经济放缓的同 调 混合动力的雏形,通常称为弱混。80年代中期才时,很多人开始反思,开始探索,过去的几十年 开始广泛地应用在传统车上。目前欧洲大约50%我们取得了什么,又失去了什么?最为明显现象 研 的新车都搭载了自动启停系统。2014年,中国市之一,当属经济增长带来的资源环境代价。 报 场大约7%的新车型搭载了这项技术,大概为200在习近平总书记以及政府各级领导的正确指 万辆,是2013年的6倍。虽然比例不高,但增长导下,“十三五”期间中国正在大力推动国家环 告 势头很猛。保事业,针对汽车行业,相继颁布了《节能与新 那么到底能节省多少油耗呢?笔者认为,听能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》以及 一万遍,不如验证一遍。新国家尾气排放标准。各大车企厂商都开始投入技术力量和资源研发... [收起]
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2016年5月《洲际蓄电池》
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聚焦·启停电池

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洲际蓄电池

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聚焦·启停电池 调研报告

启停蓄电池,

未来汽车的技术担当

从1949年起,中国经济正式进入现代化发 低排放提高燃油经济性。

展新时期,经过近65年的发展,中国经济从高速 启停系统出现于20世纪30年代,当时被视为

增长正在进入缓慢增长的新常态。经济放缓的同 调 混合动力的雏形,通常称为弱混。80年代中期才

时,很多人开始反思,开始探索,过去的几十年 开始广泛地应用在传统车上。目前欧洲大约50%

我们取得了什么,又失去了什么?最为明显现象 研 的新车都搭载了自动启停系统。2014年,中国市

之一,当属经济增长带来的资源环境代价。 报 场大约7%的新车型搭载了这项技术,大概为200

在习近平总书记以及政府各级领导的正确指 万辆,是2013年的6倍。虽然比例不高,但增长

导下,“十三五”期间中国正在大力推动国家环 告 势头很猛。

保事业,针对汽车行业,相继颁布了《节能与新 那么到底能节省多少油耗呢?笔者认为,听

能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》以及 一万遍,不如验证一遍。

新国家尾气排放标准。各大车企厂商都开始投入

技术力量和资源研发,生产低油耗节能车型。而 1、启停系统之节省油耗

以节省油耗、绿色环保的汽车潜力技术——启停 我们引用了知乎上的一位用户“束静”(汽

技术应运而生,它既标志着最先进的动力传动技 车媒体人)发表的回帖,一起看一下启停技术究

术的诞生,同时也是传统汽车技术向纯电动汽车 竟能够节省多少油耗。

过渡的完美解决方案。启停技术给汽车带来了更 实验采用两辆相同版本的奥迪A3,一辆开

多的可能性,同时也刺激了铅蓄电池技术的进步 启停系统,一辆不开启停系统,在相同路况和相

与提高。 同车辆工况下进行试验。油箱加满至快要溢出;

空调设定一致;小计里程清零;关闭所有可关闭

    为什么选择启停? 的用电设备,例如空调、娱乐系统等。为了充分

挖掘自动启停的实力,测试选择在下班高峰期进

发动机自动启停技术,是指在车辆行驶过程 行,测试地点:广州老城区,以中山路为主。全

中临时停车(例如等红灯)的时候,自动熄火。当需 程118个红绿灯、两个半小时……

要继续前进的时候,系统自动重启发动机的一套 跑完计划路程后,验证结果如下:

系统。它的核心技术在于自动控制熄火和启动, 车辆仪表记录的油耗分别是7.9L\/100km和

这项技术可以有效降低发动机怠速空转的时间, 10L\/100km;

这在城市走走停停的交通状况下可以一定程度降 根据加油量推算的油耗分别是8.9L\/100km和

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洲际蓄电池

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调研报告 聚焦·启停电池

9.9L\/100km(跑前先加满油,跑完后再加满油,

按所加油量和所跑里程推算)。

换算过来的话,带有启停功能的车型100公里

可以省1L油左右!(正常的城市路况)

结果对比表 A3启停系统 A3启停系统

行驶里程 开启 关闭

平均速度

红绿灯个数 32.5km

红灯个数

红灯平均停车时间 13km\/h

拥堵路段停车次数

拥堵路段 120

平均停车时间

平均油耗 58

(行车电脑显示)

测试结束所加油量 23s

换算所得平均油耗

13

19s

7.9L\/100km 10L\/100km 调 看,2015年到2020年,中国地区、印度地区会有

非常大的变化。中国要求从165g\/km降到115g\/

2.92L 3.24L

研 km,仅从这点上看,在亚太地区,基于起停和能

8.9L\/100km 9.9L\/100km 报 源车的考虑将会越来越占据主导地位。

验证结果可以看到,启停系统节省油耗是 那么强度到底有多大?中国从2012 年到2020

肯定的。博世公司之前也做过相关实验,他们得 告 年,二氧化碳降低的百分比已经超过了30%,其

到的结论是:平均节油率为8%-15%左右,越拥

堵、排量越大效果越明显。中国汽车技术研究中 次是印度,中国和印度是新兴的市场。日本减排

心也测试过,节油率甚至达到7%-27%。 的百分比比较低,这主要归结于日本相关技术、

市场比较成熟,南韩也是如此。有资料显示,搭

博世公司一位发动机工程师说:“如果每天 载自动启停系统后,百公里还可减少15.1g的二氧

只跑高速,节省相对会少一些。如果经常拥堵节 化碳排放。这么看来,以中国汽车的保有量以及

省较多。按照一个平均值我们做了一个估算,每1 减排目标,搭载启停系统确实是有必要的。

万公里大概节省1000块钱人民币左右。”

    启停蓄电池相关标准

当然在测试过程中,由于电池电量不足,中

途出现罢工,不得不重新测试。因此,启停电池 关于SLI电池,我们细分一下应该包括汽车用

的确是重中之重。 电池、摩托车用电池、拖拉机、混合用电动车以及

轮船用电池。目前SLI全世界总市场是145亿美元,

2、启停系统之减少排放 中国占25%,大概是36亿美元。SLI电池在中国主

启停技术节省油耗效果明显,那么对减少排 要用于汽车、摩托车,汽车占33亿,摩托车3亿。

放的效果又如何? 面对这样一个庞大的市场,现有电池技术较

我们先来看一下整个世界对排放方面的基本 多,相关标准也必须逐渐完善制定。启停电池(SLI

电池)标准比较特殊,目前并没有一个通用的标

要求。一份非常著名的调查数据表:[Litersper 准,主要有欧盟EN标准,IEC草案、日本SBA标

100 Kilometers ( Gasoline Equivalent ) 准、美国SAE标准以及德国DE标准。他们根据当地

normalized to NEDC Test Cycle](来自ICCT 的启停电池市场情况及要求,会有些微的侧重和差

数据库)显示,从2000年到2025年,若干个国家

和地区的二氧化碳排放量要求都有明显变化,此 39

处着重介绍中国、印度和日本三个国家。从趋势 洲际蓄电池

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聚焦·启停电池 调研报告

别。在此,我们仅以欧盟标准以及IEC的草案做以 方面的考虑。通过标签的解释,使用者就会比较清楚

阐述,看一下它们如何诠释启停电池的标准化。 电池属于哪个级别,包括充电的能力、振动、耐久性

和微循环,这样第三方检测就会有依据。

1、欧盟标准(EN)

针对欧盟启停电池标准,我们主要介绍的是 简单介绍一下关于DE(德国)启动电池标准

的更新情况。“我们正在准备做2015 版的标准,

EN 50342-1和EN 50342-6,节选2015年“新 包括充电的过程、冷启动、深度放电、50%DOD、

能源汽车行业启停电池标准2015峰会”中,欧 水损、振动等。第一部分和第六部分之间大部分的

盟汽车电池委员会秘书长、欧洲江森研发中心 测试项目都是比较相近的,EN 50342-6 是基于EN

Torsten Hildebrandt 的会议演讲稿。 50342-1 的一个延伸,所有的标准已经过详细的验

证,目前已经被欧盟接受并且发布了。”

Torsten Hildebrandt主要负责欧洲标准制定

的工作,尤其是启动型电池,近年来主要负责起停 2、IEC草案

电池的标准制定。会上他说道,欧盟的启停铅酸电 调 2014年,欧洲标委会(TC21)在美国华盛顿

池标准是EN50342,其中包括7个不同的部分。

召开了一次全会,达成了几个决议。其中就有一

第一个部分是关于测试方法的总体概括介 研 项是启停系统方面的,IEC正在做一个新的相关标

绍;第二部分是关于尺寸方面的内容;第三部 报 准起草,下文简称IEC草案。

分,定义了端子和电压伏数;第四部分,主要针

对重负载的汽车;第五部分关于如何固定;第六 关于当前起停电池的规范,以及电池所用技术

部分针对微混动力;第七部分是针对于摩托车电 告 的最新情况,会议中已经达成决议;循环方面,中

池的,这也是最新的一个标准。

国方面将会进行最新情况的推进,基本已经达成一

欧洲的标准中,会通过电池上的标签来显示所 致。摩托车方面,中国和日本各有一套标准,需要

设定的不同级别,也就是它的层次水平。不同的铅酸 达成一致,当然最终也不会有任何问题。

电池技术可以达到不同的级别要求,主要是以下几个

IEC草案在起草过程中,参考借鉴了欧盟EN

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洲际蓄电池

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调研报告 聚焦·启停电池

标准、日本SBA标准,将它们做进一步的融合, 工作的高容量、高循环寿命、高温性能等。

最终行成新的IEC标准。 普通的铅酸蓄电池无法在短时间内多次大电

在起停系统中,充电技术、回收、微循环是 流放电,其隔板无法让电离子快速通过。因此具

关键。不论是市场上应用的AGM技术还是EFB技 有启停功能的车需要有更大容量的蓄电池。AGM

术,IEC标准的着眼点都在起停系统的实际应用。 技术(吸附式玻璃纤维棉隔板)以及EFB技术(增

有些车厂例如本田、丰田用的都是EFB技术, 强型注水式蓄电池)可大大提升电池蓄电额定容

PSA用的是AGM技术。IEC表示,如果顺利, 量,是目前主流的启停蓄电池技术。在国内,目

IEC标准或将会于2016年下半年正式确立。 前应用比较广泛的是AGM技术,但是由于其结构

原因,高温性能仍有待提高。专家预计,EFB电

    有人喝彩,就应允许有人唱衰 池或许是启停电池未来的趋势。

工业和信息化部部长苗圩在两次汽车行业的会 此外,目前启停电池成本已然偏高,尤其是

议上呼吁,要大力推广启停系统的应用,争取使其成 进口原装电池,更换费用很高,因此降低成本是

为汽车的“必装件”(即“标准配置”)。他认为, 调 另一个当务之急。

国家在重视新能源汽车的同时,“一刻也不能放松传

统汽车的节能减排工作”,对于启停系统这类成熟且 研

节能减排效果显著的技术更是应大力推而广之。

    结语

启停系统在欧洲、日本的覆盖面已经很广,

毫无疑问是一项成熟的技术,但是从目前国内消 报

费者的使用情况看,这一技术还是有一些“水土

不服”。主要体现在以下几个方面,当然,这也 以上就是本期笔者为大家带来的启停系统及

正是我国启停系统亟需改进提升的关键痛点。 告 启停蓄电池相关的部分资料整理,希望能让大家更

1、发动机启动震动明显,驾驶体验差 加深入了解启停电池的现状及发展趋势。最后,还

启停系统对消费者来说,比较重视的还是油 应该补充一点,锂电池虽然具有环保、比能量密度

高、长循环寿命等优点,但是要应用在启停电池领

耗,但是节油的背后多少还是要付出点代价,首当 域面临的难题十分棘手,排在第一的非成本莫属,

其冲的就是普遍搭载启停系统的汽车,发动机启动 铅酸电池的售价仅为锂电池售价的1\/3,并且在浅

震动明显。相信这一点,很多体验过启停功能的驾 充浅放的状态下,锂电池的长寿命优势并不明显;

驶者感触颇深,当松开刹车踏板,发动机开始启动 其次就是人人惶恐的安全问题,启停系统放置在发

时,工作速度会略慢显得迟疑,还会感到明显的抖 动机的旁边,温度高达80℃,锂电池的易燃易爆特

动。这一点,宝马、奥迪等豪车也不例外。 质遭到了严重的打击,虽然科研人员们也在不遗余

力的去攻关、研究,但是潜在的安全隐患不得不让

也就是说,自动启停技术在发动机启动方面, 整车厂和消费者退避三舍。

还有很多需要优化的地方,目标是真正做到让发动

机快速平稳地启动,减少对整车的震动和冲击。 总的来说,启停电池市场潜力巨大,对油耗的

节省和环保的贡献将会使其成为“十三五”期间一

2、蓄电池综合性能有待提升 块抢手的大蛋糕。如果铅价格能够长期维持稳定或

启停电池工作工况特殊,一般要求要有良好 者逐渐下降,成本就会越来越低,这将会帮助启停

电池企业获得更多的利润,市场,自然就来了。

的快速充放电性能、能够应付发动机及车内电器

资料来源:知乎

     搜狐新闻

     新浪网

     电车汇

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洲际蓄电池

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聚焦·启停电池 互动问答

互动问答

记者:现今主流的起停电池技术主要有AGM和EFB。请您结合国内启停电池发展现

状,评价一下这几项启停电池技术。

答:AGM的设计是为了让它有很好的深度放电能力,适用于电池负荷比较多的车辆,但

是相对于EFB电池,AGM的耐高温性能以及动态充电接受能力并不是非常理想。因此车

辆设计上,应用AGM电池就要改变电池放置的位置。而EFB电池耐高温性能优秀,对汽

车设计没有要求。因此综合来讲,EFB电池目前的市场现状是要好过AGM电池的。

记者:一般来说,启停电池由于其特殊使用环境,需要有很好的快充能力以及使用寿

命。您认为下一代电池技术,如何在这两方面做出更大的突破?

答:如果说在电池现有使用情况,去提高它的快速充电接受能力以及循环寿命,那么我

认为主要还是铅膏配方、添加剂、电解液做出改善,才可能实现更大的突破。但是每个

厂家的突破点有区别,不能一概而论。当然,还包括电池的整体设计。

记者:启停电池板栅制造工艺要求较高,传统拉网、重力浇铸、连铸连轧都达不到要

求,冲网工艺是比较理想的方式。但由于工艺较复杂,成本高,目前国内掌握该技术

的企业较少。请结合国内装备制造水平谈一下,启停电池板栅制造的特殊要求、面临

的难题及解决方法。

答:启停电池现在有相应的标准,我认为,我们不应该对启停电池使用的设备及工艺

去做强制规定,每一种方法只要能够达到要求,而且企业认为成本是最低的,那就是

最好的。每一个企业现有的工艺都是逐渐去积累的,过程需要时间和实践,国外做的

优秀的企业也是一样的,但是不等于最先进的就是最好的。

记者:您如何看待国内启停市场?公司现在的产品现状是怎样的?

风帆股份有限公司 刘燕超

随着微混汽车技术的发展与成熟,主机厂都在积极开发带有启停系统的汽车。风

帆股份有限公司从2008年开始对启停系统用AGM铅酸蓄电池进行研究,已经与多家

国际知名的汽车品牌公司和国内自主品牌汽车公司就启停蓄电池领域展开合作和同步

研发,在启停用AGM蓄电池技术领域已经取得突破,按照VDA标准研发成功了系列

AGM蓄电池,产品已经通过德国大众试验室的性能测试。

风帆股份有限公司已经完成了AGM生产线的建设,2014年AGM生产线达到年

产300万只AGM产品,可以批量生产H5、H6、H7、H8和H9系列产品,已经实现批

量为汽车主机厂配套。

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洲际蓄电池

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高端访谈 聚焦·启停电池

访谈

要跟上客户的脚步,

我们必须时时创新!

专访青岛索尔芬吉村商贸有限公司董事长 李彩

编辑整理\/王东

在中国市场上,有个很意思的现象,你会发现当你企图降价争取更多的销量,总有人比你价格给的更低;当你宁可亏损也不

肯使产品有丝毫缩水时,还是有人高呼产品比你好,价格比你低。更无聊的是,有一大批人为此埋单买账。

然而,真正的企业家,不但能海纳百川囊括乱象于胸中,更能观察到细微之处,打破已然斩钉截铁的结论,参与、记录、颠

覆这种格局。

洲际传媒:李总,您好!简单跟大家分享一 李总:我们根据客户的不同需要,提供最适

下,索尔芬吉村现在的整体状况。 合客户的蓄电池设备和原辅材料。把国外的先进

设备和材料引进给国内的生产厂家,同时把国内

李总:我青岛公司和位于美国纽约、日本东 的好的设备和材料出口到国外。

京、法国巴黎、巴西圣保罗、泰国曼谷及印度浦 一、原辅材料

那的公司共同组成索尔芬吉村公司,为全球蓄电

池行业服务30余年,向全球超过110个国家提供 日本木素(Vanillex N \/ HW)、各种

生产用设备及极板添加剂,生产电池所需材料和 进口短纤维、 日本硫酸钡300#、日本乙炔黑

部件等,经验丰富,信息灵敏,覆盖面广。 Denka Black、美国Hammond复合添加剂、

SURECURE、进口涂板带、涂板纸、脱模剂、

洲际传媒:目前,我们的主营产品有哪些? 电源指示器、防爆滤气片等。

与国内同类产品相比,索尔芬吉村代理的产品优

势是什么? 其中日本木素作为全球主流木素之一,所有

的日资蓄电池企业如GS Yuasa;Hitachi;

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洲际蓄电池

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聚焦·启停电池 高端访谈

Furukawa 等均在使用。具有性能好,价格优, 涂板线;并代理如台湾立山的铅粉机、合膏机、

供货及时,质量稳定等优势。 铸焊机(COS)、组装线、压铸机、挤膏线等其

他各种进口国际品牌的铅酸蓄电池生产设备。

另外我们代理的美国Hammond复合添加剂

和Surecure(4BS),也深受全球主要知名大型 其中来自OAK Press Solutions的PGP冲

电池企业的青睐,Hammond做为全球知名的和 孔系统已被众多蓄电池工厂使用,为各种蓄电

最大的复合添加剂生产商,有着60多年的研发和 池提供高质量、高一致性的板栅。OAK技术源

生产经验,产品远销世界各地。有超过80多种不 于50多年来对冲孔系统及精密模具的设计和制

同的配方以满足客户不同的需要,并且可以按客 造经验。现在,已有超过20条蓄电池板栅冲孔

户的自有配方进行定制。 系统和超过50套蓄电池板栅冲孔模具在蓄电池

工厂生产运转;OAK的技术经验、质量性能和

Hammond的4BS产品Surecure为最早的 遍布全球的支持网络,将是您的最佳选择!我

一种4BS产品,粒径小且均一,而且我们在马来 们的技术通过工厂实际生产验证,无论您在何

西亚设立了工厂,从而大大降低了Hammond产 地生产何种电池,我们都值得信赖!

品的运输及操作成本,可以给客户带来质优价

廉的产品。 下游配套行业久负盛名的MAC涂板线,

二、设备 MAC钢带涂板机用于连续板栅的双面涂板,可

实现上部及底部多达0.25mm 的过涂;MAC表

全球最先进及最广泛使用的OAK蓄电池高速 面干燥机具备高效气流及独特的喷嘴设计,干燥

冲孔系统;以及配套的行业最富声誉的MAC连续

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洲际蓄电池

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高端访谈 聚焦·启停电池

效果均一,节省成本;高速叠片机速度可高达

55m\/min,并配备叠片对齐、刷板、机械码垛及

架子处理等选项。并可提供各种设备以形成完整

的生产线,包括用于标准和AGM 电池生产的铸

焊机以及整条工业电池生产线。

洲际传媒:除却产品本身的优势,索尔芬吉

村的服务有哪些特别之处?客户评价如何?

李总:除去丰富的产品种类及质量本身外,

我们索尔芬吉村公司的优势还在于遍布全球的服

务网络和30多年的经验;我们在中国的青岛、

美国的纽约、日本的东京、法国的巴黎、巴西的

圣保罗、泰国的曼谷和印度的浦那设有公司及仓 高

库,所以可以及时快速的服务本区域内的客户。

我们与国内外众多知名的设备及材料供应商大都 端

有合作关系,可以给客户提供整合服务从而大大 访

节省相应的运输及操作成本等。

洲际传媒:方便的话,请分享一下与索尔芬 李总:我们中国青岛索尔芬吉村已为铅酸

吉村合作的大客户都有哪些? 蓄电池厂家服务了13年,在此期间结识了许多

新老朋友,行业专业人士,也取得了卓越的成

李总:我们跟国内外主要的蓄电池企业都有多 果,借此我们向大家表示最崇高的敬意和最衷

年合作,如国内的骆驼、风帆、理士、双登、南都 心的感谢。

雄韬等等;外资公司如GS Yuasa、Furukawa、

Hitachi、松下、江森自控、艾诺斯等等。 同时祝愿《洲际传媒》越办越好,蒸蒸日上。

洲际传媒:近期,索尔芬吉村对企业的产 编后:

品、服务、销售有哪些计划? 虽然国内铅酸蓄电池整体行情并不如过去,

李总:除了满足和服务客户常规的需求 但大浪淘沙之下带来的是行业集中度的提高,精

外,还要做好客户新兴产品如AGM启停电 细化作业的进步,高端智能的开发应用。下游生

池、卷绕电池及纯铅电池等需求的服务,提供 变带动上游改进创新,然后在反馈给下游应用实

合适的材料如美国Hammond新研发的K2生产 践,最后实现整个产业链的协同向前发展。我们

线,用以高率部分荷电状态电池的应用,如启 期待,索尔芬在电池装备制造及原材料领域,为

停电池、微混电池及储能电池等。设备方面, 中国蓄电池企业创造更多、更高的价值!

如适用于AGM启停电池、纯铅电池等的OAK

冲孔线及MAC涂板线等。

洲际传媒:采访最后,请李总对洲际蓄电池的

所有读者及索尔芬吉村的新老朋友,送上几句话!

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洲际蓄电池

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聚焦·启停电池 新产品新技术

独家 SLC卷绕

铅碳电池的开发进展

张祖波,余萍 骆驼集团蓄电池研究院有限公司

随着汽车数量逐年增加,燃油汽车造成空 Exide-ALABC C1.2a 项目

气品质大幅降低与C排放压力日益严峻,纯电动

汽车逐渐成为主要的选择途径。但是作为纯电 Banner-ALABC East penn7.5Ah 超级

池汽车关键部件电池在能量、价格和安全性上

无法与燃油汽车相抗衡,在这种背景下,混合 2.铅碳电池目前仍面临难题

动力汽车成为新型汽车的研究热点。铅酸电池

技术成熟、价格低廉,在锂电池尚未完成技术 研究者们普遍认为碳材料能够有效改善负极

大突破时仍然是混合动力汽车的首选之一。

在部分荷电状态下不可逆硫酸盐化的问题,提高

铅碳电池是近年来国内外研究的热点,

它结合了超级电容器与铅酸电池的优点,有 电池的充电接受能力,大大延长电池HRPSoC寿

效避免HRPSoC工况下负极的不可逆硫酸盐

化等问题,大幅提高了电池的循环寿命和充 命。然而铅碳电池中碳的引入也大大增加了电池

电接受能力。

的失水,在电池性

1.铅碳电池的发展现状与技术应用

能测试中,经常出

Axion公司购买加拿大C&T公司的专利于

2004年最早完成铅碳电池的开发,将高导电性 现负极表面发脬、

的碳材料加入负极,被用于混合动力汽车与储

能等领域;2005年澳大利亚联邦科学与工业研 疏松,活性物质脱

究组织(CSIRO)报道了铅碳电池的开创性工

作,并与日本古河电池合作开发出12V、6.7Ah 落,造成比能量与

的超级电池,经行车路试后,证明了它具备电

容器和蓄电池的特征,能够用于混合动力电池 寿命的大幅降低。

领域。

如图1所示。 图1 铅碳电池负极在循环后

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洲际蓄电池

第49页

新产品新技术 聚焦·启停电池

ALABC近年来针对铅碳技术开展了大量的 1、结构选择:端子方式、板耳构成

工作,虽然也取得了一定的成效,但是仅仅依靠 2、内部优化:TMF优化、GM\/AM比

传统铅碳技术,对电池的性能提高有限,特别是 3、配方开发:Pb-C技术

要实现混合动力汽车的要求还有很大的距离。

在结构方面,设计并对比了四种板耳结构和

输出方式,通过对电池性能的综合分析与阻抗分

析,最后采用分布式板耳,对于部分客户采用全

板耳的结构设计,使电流的输出分配更加合理。

图2 市场不同类型电池和Pb-C电池水平 新

品 结合TMF超薄极板技术,优化极板,使极

新 板厚度达到0.4-0.5mm,增加了极板的表面积,

技 能够获得理想的功率输出需求,而优化后的GM\/

术 AM比有效的解决了活性物质脱落的问题,可获

得理想的比能量。

图3 DCA技术目标 优化的TMF技术

板栅\/活物质比优化

从以上两图可以看出即使采用了铅碳技术,

但是铅酸电池的实际性能提升幅度距离市场的要 骆驼公司在铅碳电池碳材料类型与添加量上

求仍有很大的距离,因此,骆驼公司也一直致力 有较多的研发工作,与哈尔滨工业大学、重庆大

于这方面的研究。 学与北京化工大学开展了合作研究。先后攻关了

高碳配方、低碳配方、碳类型(活性炭、石墨、

3.骆驼公司先进HEV卷绕铅碳电 炭黑等类型的碳材料)以及碳性能与电池特性的

池开发 关联关系等项目,已取得大量研发与生产经验。

骆驼公司主要从以下3个方面开发了HEV用 目前这款卷绕铅碳电池在多年铅碳电池配方

卷绕铅碳电池(SLC电池)用来提高电池性能: 的研究基础上,选用了独特的碳添加剂与最优的

添加量,能够最大程度地提高电池的充电接受能

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洲际蓄电池

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聚焦·启停电池 新产品新技术

力与循环寿命,有效避免负极表面发脬、疏松, 2V5Ah内阻为2.2mΩ,第一代SLC(SLC G1)

如下图4(a)。 5Ah电池内阻为0.8mΩ,第二代SLC(SLC G2)

8Ah电池内阻为0.3mΩ,相比较传统卷绕电池内

4.先进HEV卷绕铅碳电池性能体现 阻降低了86%。

对这种设计的卷绕铅碳电池(SLC)与其他卷绕 图4(c)显示了不同类型2V7Ah电池大电流

电池分别进行电池性能测试,图4(a)显示了HRPSoC 放电对比图。SLC电池即使在550A放电时放电时

寿命数据,普通电池的HRPSoC寿命充电电压很快达 间也要大于常规电池200A放电时间。证实了这种

到上限,普通的铅碳电池寿命在普通电池的基础上提 特殊设计和技术使其在低温大电流放电性能方面

高了4-5倍,但是由于充电接受能力不够理想达到了 具有突出优势。

电压下限,而优化设计后的卷绕铅碳电池在普通铅碳

电池寿命结束终止时电压仍在1.9V以上。 图4(d)显示了大电流快速充电性能,

2V7Ah电池在3.8min可充入80%的电量,达到满

图4(b)为不同类型电池内阻图,常规卷绕 电状态只需6.6min,充电倍率可达15C以上,证

实了此设计在大电流快速充电中具有独特优势。

不同类型电池HrPSOC循环曲线

(3C 静置 1min) 不同类型电池内阻比较

单体8Ah电池-18℃放电曲线 SLC电池快速充电曲线

图4 SLC卷绕铅碳电池与常规卷绕电池性能测试

下一步将继续开发和采用更多的先进技术, 场的需求,铅碳电池仍有很多需要改进的地方。

以最大可能挖掘铅酸电池的潜力,满足日益严格 SLC电池的开发尝试是我们对铅酸电池潜在能力

的标准要求。 的一个认知过程,充分证明了铅酸电池在性能上

仍有很大的潜在空间,传统的铅碳技术只是提

5.小结 高电池性能的冰山一角,需要我们行业所有的研

发人员继续付出努力才能满足日益苛刻的要求,

当前市场上铅碳电池的研究已经取得了一 才能在与其它化学体系电源的竞争中立于不败之

部分成果,为了更好地满足未来汽车的发展和市 地,延长铅酸电池行业的生命周期。

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洲际蓄电池

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