图解汽车电气系统11-汽车低压锂电池技术

1.锂电池技术

锂电池已经在电动车上使用,今天锂电池更多的用于低压网络上。

锂电池的优点是充电循环次数多,没有记忆,很高的能量密度从而减轻了重量。

宝马F80/F82/F83上使用了低压锂电池，下面以上述车型锂电池为例。

2.蓄电池型号

容量:69Ah

额定电压:13.2V(4个3.3V的单格电池串联)

外壳:LN5(与AGM90Ah蓄电池一样)

重量:13.6kg

设计:4单格锂磷酸盐

使用车辆:F80,F82,F83

价格:大概是铅酸蓄电池的5倍

特点:

内部带有分离开关

集成的控制模块通过LIN线通信

需要使用适合的充电器

蓄电池排气孔管路直径变大

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3.锂电池的结构

分流电阻:测量电流

单格电池:在钢框架中的4个电池模块(防冲击).

分离开关:双继电器

BMS(蓄电池管理系统):蓄电池管理器,包含带IBS的LIN线检测功能和蓄电池管理功能(例如:电池模块电压平衡)

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4.外壳

锂电池的尺寸和90Ah的铅酸蓄电池一样，便于固定安装。

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如图中红色标记位置排气孔直径大了很多，蓄电池表面有一个LIN连接接口，连接内部控制模块。

5.顶盖

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6.锂电池和铅酸电池在温度下的性能对比

锂电池在合适的温度范围内有很强的充放电能力,在低温下锂电池功率减小,并且不利于发动机启动,高于45摄氏度后会加速蓄电池老化,高于60摄氏度后不再能够使用。

蓝色区域:蓄电池功率受限

绿色区域:正常运行

绿黄过渡区域:加速老化

红黄过渡区域:放置,无电器运行

红色区域:损坏

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7.对比铅酸蓄电池的优点

（1）能量回收

在正常工作温度锂电池的充放电能力高于铅酸电池，可以避免蓄电池功率延时供给，有更高的能量回收潜力。

（2）寿命

铅酸蓄电池最大可充电数可以达到300-400次.(90Ah蓄电池为例,27,000Ah—36,000Ah)

锂电池最大可充电数大约3000个循环(60Ah,180,000Ah)

（3）重量

因为锂电池很高的能量密度,容纳的能量和功率更高,所以重量变轻。

69Ah锂电池：约13.6千克

90AhAGM蓄电池:约26千克

8.对比铅酸蓄电池锂电池的风险/限制

（1）冷启动

低于-25摄氏度时启动能力深度受限并对蓄电池寿命有影响。

（2）寿命影响

高温下影响锂电池寿命。

（3）回收

锂电池不同于铅酸蓄电池,有特殊的回收要求。

（4）运输

锂电池的运输应遵守危险品运输的要求。

9.对比铅酸蓄电池锂电池对充电的要求

（1）外部充电器充电

锂电池的最大充电电压为14.4V,小于铅酸蓄电池(14.8V),并在低温下要限制充电电流。

不适用的充电器会加速锂电池的老化,为了防止这一情况锂电池内部设计有分离开关,出现问题时会切断不再充电。

为了达到良好的充电效果,只能使用授权的充电器。在外接接线柱上电压不能超过14.4V。

（2）跨接启动

锂电池和铅酸蓄电池一样可以跨接启动。

如果外接电源电压过高分离开关会打开,外接电源将一直给发电机供电一直到发动机起动,取下外接电源后分离开关闭合。