中國高鐵有望進(jìn)入鋰電池時(shí)代
高鐵是高大上的代名詞，高鐵應用鋰電池的意義在哪?鋰電池在高鐵的作用是什么?
事實(shí)上，高鐵列車(chē)雖然一般是用電網(wǎng)行駛，但需要一個(gè)備用電源。用于給整車(chē)各系統元器件低壓供電。如忽然電網(wǎng)斷電時(shí)候的車(chē)內照明、空調等，列車(chē)啟動(dòng)時(shí)候充電弓的升降等。
與目前的鎳鎘電池相比，鋰電池無(wú)論是在環(huán)保性能、技術(shù)性能、便捷性能上都極具優(yōu)勢。未來(lái)，高鐵有望進(jìn)入鋰電時(shí)代。
8月12日，由北京開(kāi)往深圳北的G79次高鐵發(fā)生停電故障，在邯鄲站附近滯留近2個(gè)小時(shí)，上千乘客被困在近40度高溫的車(chē)廂內。由于高溫，不少人出現身體不適。
高鐵故障停滯并非個(gè)例。根據已有報道不完全統計，僅2016年以來(lái)，就已發(fā)生12起高鐵故障晚點(diǎn)事件，其中4起因電網(wǎng)問(wèn)題出現故障。
同濟大學(xué)鐵道與城市軌道交通研究院孫章教授表示，“列車(chē)設計上建議增備一些功率較小的應急電源，同時(shí)還可以加購儲備一些緊急用的電扇。”
事實(shí)上，憑借優(yōu)異的綜合性能，鋰電池已經(jīng)進(jìn)入了高鐵應用的視野，此前，中車(chē)國產(chǎn)化標動(dòng)下線(xiàn)儀式上，北車(chē)長(cháng)春軌道客車(chē)的樣車(chē)——“土豪金”上使用的就是鋰電池。
據了解，“土豪金”上的安裝電池包每套電池容量200Ah;標稱(chēng)電壓110V。整列車(chē)共4套電池包。整車(chē)初步聯(lián)調已在長(cháng)春完成。后續在環(huán)鐵試驗基地進(jìn)一般試跑及相關(guān)實(shí)驗。整車(chē)實(shí)驗預計2016年底全部完成。
長(cháng)春軌道客車(chē)與青島四方廠(chǎng)各自代表南北車(chē)高規格，統籌統型出一個(gè)標準。南北車(chē)電池箱體可以快速互換使用。鋰電池及鎳鎘電池安裝箱體及對外接口一致。
業(yè)內指出，借此長(cháng)春軌道客車(chē)“土豪金”的鋰電池池將與南車(chē)四方列車(chē)上的鎳鉻電池的運行參數進(jìn)行對比，目前相關(guān)實(shí)驗還在鐵科院緊張進(jìn)行著(zhù)。
高鐵應用鋰電池的意義在哪? 鋰電池在高鐵的作用是什么?
業(yè)內人士文弘介紹，軌道列車(chē)雖然一般是用電網(wǎng)行駛，但需要一個(gè)備用電源。用于給整車(chē)各系統元器件低壓供電。如忽然電網(wǎng)斷電時(shí)候的車(chē)內照明、空調等，列車(chē)啟動(dòng)時(shí)候充電弓的升降等。
與目前的鎳鎘電池相比，鋰電池無(wú)論是在環(huán)保性能、技術(shù)性能、便捷性能上都極具優(yōu)勢。未來(lái)，高鐵有望進(jìn)入鋰電時(shí)代。
以下為在高鐵應用上鎳氫電池和鋰電池的綜合對比。
作為傳統的列車(chē)上使用的鎳鎘電池優(yōu)點(diǎn)：
1.安全性高，可過(guò)充過(guò)放電。
2.高低溫性能佳。使用溫度范圍在-20℃~60℃，在此范圍內可進(jìn)行放電。
3.價(jià)格實(shí)惠。循環(huán)次數大概在500次左右。作為傳統的列車(chē)上使用的鎳鎘電池缺點(diǎn)：
1.能量密度低。
2.鎳鎘屬于重金屬，污染環(huán)境。
3.鎳鎘電池的記憶效應(memory effect)，重復經(jīng)過(guò)幾次維持在低容量的放充后，如果必須做一個(gè)較大量的放電時(shí)電池會(huì )無(wú)法作用。
4.電池需定期維護，如加電解液等。
5.自放電率偏大，鎳鎘電池為15～30%(月)。
標動(dòng)列車(chē)使用鋰電池優(yōu)點(diǎn)：
1.安全性高，不可過(guò)充過(guò)放，需配套BMS電池管理系統。
2.高低溫性能佳，使用溫度范圍在-20℃~60℃同樣可以使用，甚至-40度還可以低倍率放電。
3.能量密度高，目前技術(shù)大概是鎳鎘電池的三倍左右。充放電次數在3000~10000次。
4.對環(huán)境污染影響很小。
5.免定期維護。
6.自放電率較小。鋰電池為2～5%(月)。
標動(dòng)列車(chē)使用鋰電池缺點(diǎn)：
目前采購成本高于鎳鎘電池。按行業(yè)發(fā)展及產(chǎn)能擴大化，還有持續降價(jià)空間。