蓄电池助力混合电动车的电池性能目标

蓄电池在额定容量下浅充放循环次数只有150次，对于预期完成10万英里行驶目标还是很有挑战性。由于大型阀控铅酸蓄电池(VRLA)使用寿命已被大幅提高，因此VRLA被广泛应用在这类HEV上，尤其是在欧洲和日本。还有一些微犁混合电动车使用42V电力系统（蓄电池充电电压42V，额定电压36V），这类系统具备接近轻型混合电动车动力的高容量，可以部分利用再生制动能。

此外，这些更精密、更昂贵的电力系统使车的使用寿命达到15年、行驶里程达到15万英里，总结了Freedom CAR项目关于这种应用的详细要求。从表面数据反映，42V停车一起步型HEV的功率和能量要求低于普通SLI蓄电池，其比功率和质量比能量要求分别为600W/kg和25W．h/kg，铅酸蓄电池技术可以满足上述要求。此外，由于极小的功率和能量要求，可以另外使用被动热管理系统。与普通SLI蓄电池操作相比，需要更精密的电池管理和监控系统，使其达到最高循环寿命和健康状态，但其电子监控与其他混合动力车型相比，较简单。一般而言，几十万次的循环寿命要求和几兆瓦时的总能量输出，使铅酸蓄电池很难发挥作用。

这需要使用其他新型蓄电池，但使整个系统难以满足功率成本2 5美元/kW和单位能量成本600美元/kW．h目标。助力混合电动车 在助力混合电动车HEV中，补充牵引动力来源于内置电力传输系统。这种辅助电动机通过蓄电池驱动HEV电机，电机再向驱动杆提供动力。许多不同混合电动车正在被开发，集成到现有机械传动装置的方式也不尽相同。

例如，电池网通过简单的离合器或较复杂的功卒分配装置，电机的助力效果和程度不同：助力程度最低的是轻型HEV，通过电机辅助发动机，但是缺少电力启动或全电力驱动；更高程度的助力HEV具有全电力启动功能，并且在低速行驶时可以关闭内燃机而以全电力驱动。这类以电力驱动的高功率助力混合电动车HEV被简称为全混合或重型混合HEV，也被简称为双模混合HEV，因为它们以电力驱动模式为特征。

所有助力混合电动车HEV，无论轻型和重型混合HEV，都利用再生制动能。Freedom CAR关于助力混合电动车的电池性能目标。HEV电池的最重要指标是功率，包括加速时的脉冲放电功率和再生制动时的脉冲充电功率。放电功率和再生制动充电功率必须处于电机的电力电子器件的工作电压允许范围内。所以，放电的最小电压必须不低于充电电压的ss%（这大约相当于USABC规定的2/3开路电压时的EV峰值放电功率指标）。放电和再生脉冲功率性能规定lOs的脉冲。Freedom CAR还规定两种典型情况的目标：最小助力HEV目标是放电25kW，再生充电20kW;最大助力HEV目标是放电40kW，再生充电35kW。另外，最小和最大助力HEV电池系统质量目标分别是40kg相60kg，体积目标分别是32L和45L。

这也同样表示电池组系统级要求的质量比功率超过600W/kg，体积比功率大约800W/L。锂电池厂商助力HEV应用的能量目标定义为荷电状态区间内的总有效能量，其间电池系统具备规定的脉冲放电和脉冲再生充电能力。有效能量也称为可用能量，被定义为最高荷电状态时C率下放电所输出的能量。其中，在最高荷电状态下满足脉冲再生充电指标，在最低荷电状态下满足脉冲放电指标要求，脉冲放电功率和再生制动性能由混合脉冲功率特性( HPPC)试验确定，它是恒流脉冲，脉冲宽度lOs，脉冲加载时间是在C率放电深度达10%时所需时间。有效能量是在放电功率和再生功率目标都同时满足时荷电区间内的放电能量。