电动汽车充电站布局选址方法研究(5)
表2-2铅酸电池各项指标
深放电循环行驶里程 30000KM
循环寿命 750次
能量密度（50%放电深度） 33W.h/kg
峰值功率密度（50%放电深度） 93W/kg
美国先进铅酸蓄电池集团公司开发出改进的阀调节电池(valve regulated batteries．简称VRS)，是在短时期内铅酸电池满足电动汽车用的权宜之计，铅酸电池能量输出的一个制约困素在于对正极活性材辩的利用程度。在溢流系统中，利用率为30％，在VRS系统中，可达40％ 以上。
目前对蓄电池研究的大体格局是：
美国的通用、福特、克莱斯勒联手组成美国改进蓄电池联合体，着手进行实用蓄电池技术的研究。通用的研究重点是改进传统的铅酸蓄电池技术，并已取得一定成果，在Impact电动车上应用，使续驶里程由过去的100km提高到现在的160km。克莱斯勒的研究则集中在镍镉电池上，起续驶里程也可达160km，而负重只有铅酸蓄电池的三分之二。福特则把兴趣放在钠硫电池系统上，其续驶里程据说可达320km。
纵观国外蓄电池的研制动向，可得出以下几个结论：
近期目标：改进铅酸蓄电池、镍镉和钠硫电池系统，满足电动汽车的需要。
中期目标（2000-2005年）：开发锂硫电池系统；
远期目标（2010年）：开发锂聚合物和锂金属氧化物电池系统。
2.1.2充电站
电动汽车一次充电后的行驶里程约为100至200km，与传统汽车一次加油后行驶里程相差较远，而且电池常规充电时间太长（一般复充电需8-10h），也不能适应市场需求。由于电动汽车的发展是一个完整的系统工程，需要相应的地面充电设施与之配套。理想的地面充电系统可以在白天同时为多辆电动汽车提供快速应急充电服务，力争在十几乃至几十分钟内将蓄电池的容量从20%-30%提高到70%-80%以上，在夜间可以对电动汽车进行常规充电服务。因此，电动汽车多路智能应急充电站及其管理系统是电动汽车进入市场的必备外部条件[3]。
蓄电池的充放电是一个复杂的化学变化过程，其复杂性表现在：(1)多变量，影响的因素多，诸如电解液的浓、极板活性物的活度、环境温度等；(2)非线形，一般说，充电电流在充电过程中随时间呈指数规律下降，不可能用恒流或恒压获得；(3)离散性，即使是同一类型、相同容量的电池，随着各自使用时放电的历史状态，充电电流也有很大的不同。所以，至今为止，也没能找到检测蓄电池状态的有效方法，没能建立一个令人满意的蓄电池模型，马斯在70年代初提出的三定律是目前快速充电的理论基础。它定量地描述了蓄电池容量、放电历史与其可接受最大充电电流之间的关系，为快速充电指出了一个方向。所以在充电策略上，应采用正向充电与方向瞬时放电相同的充电过程，以提高最大允许的可接受充电电流；在智能控制方面，应满足一类智能在线变模式控制算法。不将蓄电池数学模型视为给定，而是演化的实体。以单片机为手段，依靠准确识别蓄电池如参量及其变化率，实时地作出相应决策，并以多模态转换和开闭环相结合的控制模式进行控制，使得那些本来处于矛盾地位的快速性、平稳性和精确性等控制品质在智能控制算法下兼而得之。典型充电方案的原理是采用大电流拟合马斯曲线，并加以旗帜形反向脉冲，消除大电流充电所带来的极化现象。动态地修改马斯曲线，提高蓄电池可接受充电电流的能力。这种方法可以保证较少的出气率和较小的温升，在最短的时间内将电池充好。此外，充电站均需采用安全的隔离技术；由于充电站总容量较大，其谐波含量波形失真度等参数均要达到IEESTD519的标准，以保证电网高质量，安全的运行。高频功率变换和感应式充电由于技术和成本等原因，目前难以实用化，但是确是值得探讨的一个方向[4]。
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