功率密度与快速充电,攻克新能源汽车技术难题.doc
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1、功率密度与快速充电,攻克新能源汽车技术难题在不考虑能量损耗的前提下,电池的化学组成决定了其理论能量密度。化学组成则取决于电极材料和电解质。锂空气电池的能量密度与汽油接近,这或许是电池可能达到的最高能量密度。由于热管理系统组件和集流体会增加电池系统的总重量,因而此类组件的设计也会在很大程度上影响电池系统的能量密度。功率密度与快速充电电池的功率密度是决定电动汽车效率的关键因素。电动汽车在制动能量反馈或快速充电的过程中,电池需要具备很高的功率密度,才能在短时间内重获大量的能量。由于电池系统在充电时需要相当高的电流密度,而在放电时的电流密度相对较低,这就给电池功率密度的优化工作带来了难题。此外,前面提
2、到的热管理系统和集流体,以及电极、隔膜、电解液等电池基础组件的设计均会对功率密度的优化产生重要的影响。使用寿命、可靠性和安全性使用寿命是电池设计过程中需要重点考虑的因素,它与电池的安全性和可靠性密切相关。放电、损耗和故障都应当以可控、可监测的方式缓慢地发生。电池的使用寿命不仅与其化学成分有关,电池系统的设计也同样会对使用寿命的长短产生影响。举例来说,不均匀的电流密度分布、不良的充/放电控制和热管理系统都可能会加速电池的损耗,增加故障发生的概率。由金属沉积引发的短路很可能会造成电池系统性能的降低,并可能导致热失控的发生。因此,为实现对电池系统状态和故障风险的持续监测,健康状态监测是电池设计过程中
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