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中国高铁将进入锂电池时代
2016-08-18 15:02  · 来源:高工锂电技术与应用    · 作者:赵冲  · 责编:王长尧

  高铁是高大上的代名词,高铁应用锂电池的意义在哪?锂电池在高铁的作用是什么?

  事实上,高铁列车虽然一般是用电网行驶,但需要一个备用电源。用于给整车各系统元器件低压供电。如忽然电网断电时候的车内照明、空调等,列车启动时候充电弓的升降等。

  与目前的镍镉电池相比,锂电池无论是在环保性能、技术性能、便捷性能上都极具优势。未来,高铁有望进入锂电时代。

  8月12日,由北京开往深圳北的G79次高铁发生停电故障,在邯郸站附近滞留近2个小时,上千乘客被困在近40度高温的车厢内。由于高温,不少人出现身体不适。

  高铁故障停滞并非个例。根据已有报道不完全统计,仅2016年以来,就已发生12起高铁故障晚点事件,其中4起因电网问题出现故障。

  同济大学铁道与城市轨道交通研究院孙章教授表示,“列车设计上建议增备一些功率较小的应急电源,同时还可以加购储备一些紧急用的电扇。”

  事实上,凭借优异的综合性能,锂电池已经进入了高铁应用的视野,此前,中车国产化标动下线仪式上,北车长春轨道客车的样车——“土豪金”上使用的就是锂电池。

  据了解,“土豪金”上的安装电池包每套电池容量200Ah;标称电压110V。整列车共4套电池包。整车初步联调已在长春完成。后续在环铁试验基地进一般试跑及相关实验。整车实验预计2016年底全部完成。

  长春轨道客车与青岛四方厂各自代表南北车高规格,统筹统型出一个标准。南北车电池箱体可以快速互换使用。锂电池及镍镉电池安装箱体及对外接口一致。

  业内指出,借此长春轨道客车“土豪金”的锂电池池将与南车四方列车上的镍铬电池的运行参数进行对比,目前相关实验还在铁科院紧张进行着。

  高铁应用锂电池的意义在哪? 锂电池在高铁的作用是什么?

  业内人士文弘介绍,轨道列车虽然一般是用电网行驶,但需要一个备用电源。用于给整车各系统元器件低压供电。如忽然电网断电时候的车内照明、空调等,列车启动时候充电弓的升降等。

  与目前的镍镉电池相比,锂电池无论是在环保性能、技术性能、便捷性能上都极具优势。未来,高铁有望进入锂电时代。

  以下为在高铁应用上镍氢电池和锂电池的综合对比。

  作为传统的列车上使用的镍镉电池优点:

  1.安全性高,可过充过放电。

  2.高低温性能佳。使用温度范围在-20℃~60℃,在此范围内可进行放电。

  3.价格实惠。循环次数大概在500次左右。

  作为传统的列车上使用的镍镉电池缺点:

  1.能量密度低。

  2.镍镉属于重金属,污染环境。

  3.镍镉电池的记忆效应(memory effect),重复经过几次维持在低容量的放充后,如果必须做一个较大量的放电时电池会无法作用。

  4.电池需定期维护,如加电解液等。

  5.自放电率偏大,镍镉电池为15~30%(月)。

  标动列车使用锂电池优点:

  1.安全性高,不可过充过放,需配套BMS电池管理系统。

  2.高低温性能佳,使用温度范围在-20℃~60℃同样可以使用,甚至-40度还可以低倍率放电。

  3.能量密度高,目前技术大概是镍镉电池的三倍左右。充放电次数在3000~10000次。

  4.对环境污染影响很小。

  5.免定期维护。

  6.自放电率较小。锂电池为2~5%(月)。

  标动列车使用锂电池缺点:

  目前采购成本高于镍镉电池。按行业发展及产能扩大化,还有持续降价空间。

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