电动汽车电池构造与检修技术

镍氢电池是主流，锂电池是中长期发展方向。凭借安全性、低成本等优势，镍氢电池成为混合动力车动力电池的主流，但镍氢电池的能量密度、效率等都较低，不适合作为重度混合动力车或纯电动车的电池，而锂离子电池已经在电子领域中充分证明了在能量密度、效率及潜在成本下降空间方面的优越。锂电池的种类包括钴酸锂、镍钴锰、锰酸锂和磷酸铁锂等，其中，磷酸铁锂的能量密度更高、寿命更长、安全性能更好，是迄今为止发明的最理想的动力电池，也代表了电池正极材料的中短期发展方向，是各大锂电池厂商竞相发展的对象。

电动汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池，对于充电到4.2V的锂离子电池而言，这样的电池组可产生超过400V的总电压。将电池组看作单个高压电池，每次都对整个电池组进行充电和放电，但电池控制系统必须独立考虑每个电池的情况。如果电池组中的某个电池容量稍微低于其他电池，那么经过多个充电/放电周期后，其充电状态将逐渐偏离其他电池；如果这个电池的充电状态没有周期性地与其他电池平衡，那么它最终将进入深度放电状态，从而导致损坏，并最终形成电池组故障。为防止这种情况发生，每个电池的电压都必须监视，以确定充电状态。此外，必须有一个装置让电池单独充电或放电，以平衡这些电池的充电状态。在电池监视系统架构之间作抉择时，至少有5个因素被考虑，它们的相对重要性取决于最终客户的需求和期望。

（1）准确性 为了利用可能的最大电池容量，电池监视器需要准确。不过，汽车是一种噪声系统，在很大的频率范围内存在电磁干扰。任何准确性的降低都会对电池组寿命和性能造成有害影响。

（2）可靠性 高能量、容量以及有些电池技术潜在的不稳定本性是人们担心的主要安全问题。相对于严重的电池故障，在保守性条件下执行关断操作的故障安全系统更加可取，尽管它有可能使乘客不幸滞留。因此，必须仔细监视和控制电池系统，以在系统中确保对整个电池寿命期的全面控制。为最大限度减少假的和真的故障，一个良好设计的电池组系统必须有良好的通信，最大限度减少故障模式以及故障检测。

（3）可制造性 现代的汽车已大量采用复杂布线的电子产品，就汽车制造而言，增加复杂的电子电路和配线以支持电动汽车/混合动力电动汽车电池系统会使复杂性更高。总的组件和连接数量必须尽量地少，以满足严格的尺寸和重量限制，并确保大批量生产是切实可行的。(www.xing528.com)

（4）成本 复杂的电子控制系统可能很昂贵，最大限度减少如微控制器、接口控制器、电流隔离器和晶振等成本相对高昂的元件数量可大大降低系统的总成本。

（5）功率 电池监视器本身也是电池的负载，其较低的工作电流可提高系统效率，较低的备用电流可在汽车熄火后防止电池过度放电。

电动汽车对电池组有大量需求。现在有不少相关企业和机构针对电池的容量、使用寿命和成本在不断地开发和研究。