各种不同的混合电动车
微型混合（ Stop/Start）：
− 低电压 − 降低发动机的空转以省油 − 例如: BMW 1,3 微型系列 – JCI 的 AGM 电池2007年在欧洲销
售40万套. 2008年销售60万套。
中等混合
− 低到中电压 − 例如: GM Saturn VUE
全混合
− 高电压 − 包括中等混合的全部性能加上只有用电操作、
新能源汽车与储能铅酸蓄电池技术
The xEV & Storegy Lead-Acid Battery
胡信国
哈 尔 滨工业大学 2009.2
各种不同的车技术
HEV – Hybrid Electric Vehicles （混合电动车） BEV – Battery Electric Vehicles （电池电动车） FCV – Fuel Cell Vehicles （燃料电池车） DID – Direct-Inject Diesel/Advanced Diesel （直接喷射柴油） FFV – Flex Fuel Vehicle （节省燃料车） PHEV – Plug in Hybrid Electric Vehicle （插入式混合电动车） TGDI – Turbo Gasoline Direct-injection （涡轮增压汽油直接喷射） ICE – Internal Combustion Engine / Traditional Gasoline（内燃引擎车）
混合电动车电池组的市场 （2000－2010年）
混合电动车的市场 （2004－2010年）
HEV市场：全球每年销售数量
混合电动车电池组的市场 （2000－2010年）
目前PHEV用的电池
电池寿命（放电总容量）与充放电深度关系
2010年混合电动车的市场份额达到3％
到2010年全球销售汽车6500万辆，其中HEV超过200万辆占3％
多项电车轴驱动
− 例如：Ford Escape
各种不同的混合电动车
Plug-in Hybrid（PHEV）
− 高电压 − 包括全混合车的全部性能再加只用电开36公里 − 可以用120V外电源对电池再充电 − 示范车: GM Saturn VUE, Dodge Transit, Ford
电动车(EV))
$24,000
Ni-MH电池 （ 900 $/kwh)
铅酸电池 (150 $/kWh)
$18,000 $3,000
需要改善
需要改善
可以接受 差（美国）
优
优
电池在EVs HEVs 和 PHEVs 中的应用
全球电池市场份额和产量
车用电池的性能和安全性的比较
混合电动车制造商的目标
Toyota o 2010, 在全球销售200万辆，包括在美国60万辆 Mercedes Benz o 2006年在美国提供S和R级型混合电动车 Volkswagen o 发展美国模式的混合电动车技术 Nissan o 副总裁Mr Carlos Gohn: “我们关注混合电动车. 将给用户提供超值产品 ” Sanyo o 2010年混合电动车电池的市场将达到30亿美元
混合电动车的商业化进程
VRLA电池的未来市场－混合电动车（HEV）
HEV市场：全球每年销售数量
VRLA电池的未来市场－混合电动车（HEV）
美国新能源汽车2008年销量达3.99万辆 比2007年增长46％
新能源汽车的市场占有率达到3.2％
重要因素: 1、油价飙涨 2、混合动力车问世时间够久，足以赢得消费者的信赖
中国新能源汽车发展前景
中国新政策：购买混合动力汽车免10％的购置税
财务部和科技部出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》 2009年国家推出“十城千辆”计划－新能源汽车产业化的破冰之旅： 连续3年内，每年发展10个大中城市，每个城市在公交、出租、公务、市政、邮政 等推行1000辆新能源汽车进行商业化示范运行。使全国新能源汽车运营规模到 2012年占汽车市场10％份额。即至少100万辆以上。 从现在到2015年全球对混合动力汽车电池的需求将增加3倍，总额约23亿美元。 2009年首次应用在混合动力汽车上的锂离子电池，将占据整个电池市场的半壁江山
− 高电压 − 没有内燃机 引擎 − 可以用120V外电源对电池充电 − 高电压
燃料电池车
- 高电压 − 没有内燃机引擎
− 全气体混合功能
− 示范车：Daimler, Ford, Honda, Toyota
各种不同的混合电动车
－－电池、整车结构和燃料效率
各种不同的混合电动车
－－对功率和能量的要求
新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术
新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术
双极柱卷绕式动力电池
新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术
双极柱卷绕式动力电池
新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术
双极陶瓷隔膜VRLA电池-Effpower Battery(Volvo与Optima合作研发）
新能源汽车用的铅酸蓄电池新技术
双极陶瓷隔膜VRLA电池-Effpower Battery(Volvo与Optima合作研发）
中国新能源汽车发展前景
2009年2月6日武汉投放首批100辆混合动力公交车， 未来3年还将投放400辆混合动力公交车，500辆电动轿车、600辆混合动力轿车
铅酸蓄电池用于EV/HEV的优势
不同电池技术达到80-100Km需要的价格
电池类型20 KWΒιβλιοθήκη 的价格安全性制造基础
Li-ion电池 （1200 $/kWh）
各国重点发展的混合电动车
－Plug-in Hybrid（PHEV）
不同车技术的客户比例
不同车辆在受教育前后的客户状况 （来源：Synovate Microresearch，2008）
全球混合电动车的销售状况
混合电动车的时代已经到来
美国混合电动车的销售状况
混合电动车的进程
局部技术展示和商业化进程
混合电动车对电池技术的主要要求
1、在充电和放电两方面都有很高的比功率性能 2、单体电池和电池模块都有低的价格 3、宽的操作温度范围 （-40°C － 80°C以上） 4、长的循环寿命，使用15年 5、安全可靠 6、高的有用能量密度以自由提高能量
xEV电池必须达到的五项要求
技术评价：没有那种电池材料能满足全部目标