混合动力汽车储能装置

2024年4月2日发(作者：华晨宝马5系论坛)

混合动力汽车储能装置

一、 混合动力汽车对蓄电池的基本要求

在传统动力（内燃机）汽车上，蓄电池一般作为发动机的起动

系统、点火系统、信号系统、照明系统、雨刮器及车载娱乐系统等

设备的电源。它们所需要的电能容量小，工作时间短，蓄电池与发

动机和发电机组成汽车电器系统。但在混合动力汽车上，动力电池

组必须是具有强大能量的动力电源，除做驱动能源外，还要向空调

系统、动力转向系统和汽车电气系统提供电能。在混合动力汽车

上，蓄电池是辅助电力能源， 用作发动机的辅助动力源，以提高整

车的动力性能，或作为电动机驱动车辆时的电源。

蓄电池一般是高压直流电，然后经过变频器或逆变器转换成频

率和电压幅值可调的交流电，供给驱动电机驱动车辆行驶。一般电

动汽车所采用的动力电池组，要求有较大的比能量，而混合动力汽

车所采用的动力电池组，则要求有较大的比功率，两种动力电池在

性能方面各有侧重，混合动力汽车对蓄电池的基本要求如下：

1、比能量。比能量时保证混合动力汽车能够达到基本合理的行

驶里程的必要性能，连续2小时放电率的比能量不低于44W·h/kg。

2、充电时间短。蓄电池对充电技术没有特殊要求，能够实现感

应充电，蓄电池的正常充电时间应小于6小时，蓄电池能够适应快

速充电的要求，蓄电池快速充电达到额定容量的50%所需时间为

20min左右。

3、连续发电率高，自放电率低。蓄电池能够适应快速放电的要

求，连续1小时发电率可达额定容量的70%左右，自放电率要低，

保证蓄电池能够长期存放。

4、不需要复杂的运行环境，蓄电池能够在常温下正常、稳定、

可靠的工作，不受环境温度影响，不需要特殊加热及保温热管理系

统，能够适应混合动力汽车行驶的震动要求。

5、安全可靠。蓄电池应干燥、洁净、电解质不会渗漏腐蚀接线

柱和外壳，不会引起自燃，在发生碰撞等事故时，不会对乘员造成

伤害，废蓄电池能够进行回收处理和再生处理，蓄电池中的有害重

金属能够进行集中回收处理，蓄电池组可以采用机械装置进行整体

快速更换，线路连接方便。

6、寿命长、免维护、制造成本低。蓄电池循环寿命不低压

1000次，在使用寿命内不需要进行维护。

二、蓄电池的性能要求

蓄电池的作用是储存电能。蓄电池在充电过程中，利用外部电

能使内部活性物质再生，将电能转化为化学能，需要放电时在将化

学能转换为电能输出。各类蓄电池的基本工作原理都是电能→化学

能→电能→化学能的可逆变过程。蓄电池能够反复使用。

第二代混合动力汽车大多采用高能电池。高能蓄电池的作用仍

是储存电能，即按电能→化学能→电能→化学能的可逆变过程来工

作，能量转换受到活性物质的限制。高能蓄电池的不断发展，使混

合动力汽车的性能不断提高，一次充电后的续航里程不断延长，蓄

电池的主要性能指标如下：

1、 电压（V）

（1） 电动势：外电路断开，即没有电流通过电池时，在正负

极间测得的电位差。

（2） 开路电压：蓄电池在开路时的端电压，一般开路电压与

电动势近似相等。

（3） 额定电压：蓄电池在标准规定条件下工作时应达到的电

压。

（4） 工作电压：在蓄电池两端接上负载后，在放电过程中显

示出的电压。

（5） 终止电压：蓄电池在一定标准所规定的放电条件下放电

时，其电压逐渐降低，蓄电池不宜在继续放电时，其最

低工作电压称为终止电压。