中國高鐵將進(jìn)入鋰電池時(shí)代

高鐵是高大上的代名詞，高鐵應(yīng)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。用于給整車各系統(tǒng)元器件低壓供電。如忽然電網(wǎng)斷電時(shí)候的車內(nèi)照明、空調(diào)等，列車啟動時(shí)候充電弓的升降等。

與目前的鎳鎘電池相比，鋰電池?zé)o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，高鐵有望進(jìn)入鋰電時(shí)代。

8月12日，由北京開往深圳北的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度高溫的車廂內(nèi)。由于高溫，不少人出現(xiàn)身體不適。

高鐵故障停滯并非個(gè)例。根據(jù)已有報(bào)道不完全統(tǒng)計(jì)，僅2016年以來，就已發(fā)生12起高鐵故障晚點(diǎn)事件，其中4起因電網(wǎng)問題出現(xiàn)故障。

同濟(jì)大學(xué)鐵道與城市軌道交通研究院孫章教授表示，“列車設(shè)計(jì)上建議增備一些功率較小的應(yīng)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(yīng)用的視野，此前，中車國產(chǎn)化標(biāo)動下線儀式上，北車長春軌道客車的樣車——“土豪金”上使用的就是鋰電池。

據(jù)了解，“土豪金”上的安裝電池包每套電池容量200Ah;標(biāo)稱電壓110V。整列車共4套電池包。整車初步聯(lián)調(diào)已在長春完成。后續(xù)在環(huán)鐵試驗(yàn)基地進(jìn)一般試跑及相關(guān)實(shí)驗(yàn)。整車實(shí)驗(yàn)預(yù)計(jì)2016年底全部完成。

長春軌道客車與青島四方廠各自代表南北車高規(guī)格，統(tǒng)籌統(tǒng)型出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。南北車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(nèi)指出，借此長春軌道客車“土豪金”的鋰電池池將與南車四方列車上的鎳鉻電池的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對比，目前相關(guān)實(shí)驗(yàn)還在鐵科院緊張進(jìn)行著。

高鐵應(yīng)用鋰電池的意義在哪? 鋰電池在高鐵的作用是什么?

業(yè)內(nèi)人士文弘介紹，軌道列車雖然一般是用電網(wǎng)行駛，但需要一個(gè)備用電源。用于給整車各系統(tǒng)元器件低壓供電。如忽然電網(wǎng)斷電時(shí)候的車內(nèi)照明、空調(diào)等，列車啟動時(shí)候充電弓的升降等。

與目前的鎳鎘電池相比，鋰電池?zé)o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，高鐵有望進(jìn)入鋰電時(shí)代。

以下為在高鐵應(yīng)用上鎳氫電池和鋰電池的綜合對比。

作為傳統(tǒng)的列車上使用的鎳鎘電池優(yōu)點(diǎn)：

1.安全性高，可過充過放電。

2.高低溫性能佳。使用溫度范圍在-20℃~60℃，在此范圍內(nèi)可進(jìn)行放電。

3.價(jià)格實(shí)惠。循環(huán)次數(shù)大概在500次左右。

作為傳統(tǒng)的列車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(yīng)(memory effect)，重復(fù)經(jīng)過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)電池會無法作用。

4.電池需定期維護(hù)，如加電解液等。

5.自放電率偏大，鎳鎘電池為15～30%(月)。

標(biāo)動列車使用鋰電池優(yōu)點(diǎn)：

1.安全性高，不可過充過放，需配套BMS電池管理系統(tǒng)。

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(shù)在3000~10000次。

4.對環(huán)境污染影響很小。

5.免定期維護(hù)。

6.自放電率較小。鋰電池為2～5%(月)。

標(biāo)動列車使用鋰電池缺點(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(kuò)大化，還有持續(xù)降價(jià)空間。