工业车辆SAPHIR锂电池-北京SAPHIR AGV磷酸铁锂电池选型

　　对于工业车辆来讲，选择用的锂电池一定是高标准，严要求的，保障质量。因为大多数工业车辆在操作中都是完成非常高难度的作业，或者是在一些野外环境执行特殊任务的施工作业，所以需要安全性能比较好的锂电池，目前工业车辆基本上都采用的是乘用车标准。说到底锂电池好不好主要体现在优良的性能上，源自于材料和工艺。

　　下面就具体来看一下工业车辆锂电池应该从哪些方面选择?

　　一、电芯选材

　　动力锂电池三元锂和磷酸铁锂，对比如下： 三元锂外包装是软包，磷酸铁锂外包装多为铝壳或塑壳。三元锂能量密度略高于磷酸铁锂; 磷酸铁锂材料热解温度约800℃，三元锂大约200℃。且三元锂的化学反应更为剧烈，会释放氧分子，造成在高温作用下电解液迅速燃烧。因此三元锂主要应用于‘汽车轻量化’的小型乘用车，而磷酸铁锂主要用在大客车及工业车辆; 三元锂电池的循环寿命一般只有磷酸铁锂的1/3~1/2; 三元锂在价格上高于磷酸铁锂。

　　二、电芯制造

　　电芯占Pack后成品成本的80%，目前国内大大小小的锂电池厂约600家。产品种类、生产规模、品质工艺、质量、价格及客户市场各不相同，差距较大。

　　国内目前是全球最大的磷酸铁锂电池生产地。因其管理规范、原材料(正负极材料、电解液、隔膜等)选择严格、设备自动化程度高、生产规模大，其锂电池电芯的质量普遍被认为最好。

　　三、电芯选择

　　作为工业品，即使是前后30秒生产的电芯，其容量、内阻、电压等参数都有或大或小的差别。成品电池中电芯的一致性直接影响电池的寿命及放电容量。建议选择电池电芯之间电压偏差在20mv以内;频繁使用的车辆，选择电压偏差在10mv以内的电芯。

　　电池一致性越高，其电芯分担的容量越平均，各电芯容量和出力便越稳定，电池寿命就越长，这便不容易产生新电池使用1~2年后衰减快的现象。

　　电池究竟是A级电芯还是B级电芯，如果没有专业的设备，即使把电芯放到眼前也说不清。其实只要电芯和Pack成品系统通过检测机构认证，就是有性能保障的锂电池!

　　四、Pack集成工艺

　　锂电池组的安全保护分为四个阶段，从电池组内向外的保护分别为：电芯保护安全阀、电芯间短路保护电路、保险丝熔断保护、BMS 主回路通断保护。 电芯保护安全阀是电芯内部最重要的保护屏障，如同汽车的安全气囊一样; 电芯间的短路保护对于由于外部器件失效导致电芯间短路至关重要，相当于在电芯直接放置了很多的消防栓; 保险丝熔断保护是常见装置，不复赘述; BMS 主回路保护是BMS 的最基本功能之一，保护的方式是通过切断串联在主回路上的继电器或MOSFET静态电力电子开关来对电池的主回路进行断电保护。

　　Pack成品系统的高安全工艺标准，目前只有汽车行业有严格的检测要求。只有通过严格安全检测的Pack后的产品才能给汽车配套，这些标准包括短路、 断路、 失火、 防水、 重压 、穿刺等等。

　　五、电芯保护

　　锂电池属于活跃材料电池，内阻很小，约为铅酸电池的十分之一。因此，对电池的过度充电和放电，过高温及低温，冲击电流，短路等危害电池性能的各类工况要实时监测，及时切断危险源。

　　BMS可以在微秒级时间内做出应对响应，切断电池主回路，保证电池及人身财产的安全;同时，带有全时主动均衡电路的BMS ，可以保障电池在长期使用后，产生不一致时可以及时被均衡电路补电或放电，可有效地延长电池至少30%的寿命。 六、箱体设计

　　专业的箱体工业设计必须考虑力学、热工模型，锂电池能量密度是铅酸电池3倍以上。因此，锂电池箱体比铅酸电池箱体小。锂电池箱体须具备防撞击、穿刺、防水、散热、防寒等功能。比如，在我国北方，由于长时间的低温天气，叉车锂电应加装加热保护装置，出入冷库环境要在设计中杜绝冷凝水带来的短路风险等等。