磷酸铁锂电池在城市轨道交通中的应用
来源：宝鄂实业
2019-12-30 21:16
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磷酸铁锂电池在城市轨道交通中的应用。新中国成立后，铁路发展进入了黄金时代。当铁路完全电气化时，电池的应用变得越来越重要。特别是近15年来，中国铁路进入了高铁时代，磷酸铁锂电池在轨道交通行业也发挥了优势。
城市轨道交通产业概况
随着全球经济的发展和产业的复苏，轨道交通行业正处于新一轮的上升周期。随着能源危机和环境保护压力的加大，绿色轨道交通将成为全球首选的交通方式，轨道交通产业将在全球循环中开启快速发展的新篇章。
全球铁路行业具有广阔的市场空间。随着全球经济的不断发展和全球经济互联互通的不断加深，铁路作为一种经济、环保的交通方式将会继续发展。
现有电池与磷酸铁锂电池的比较
目前，铅酸电池、镍镉电池、磷酸铁锂电池在轨道交通领域的应用最为广泛，其中铅酸电池的应用最为广泛。从电池的常规性能、温度特性、寿命特性、充放电性能等多方面进行比较可以看出，磷酸铁锂电池具有明显的优势，将是未来储能电池的发展方向。
铅酸电池的额定电压为2.0v，镍镉电池的额定电压为1.2v，磷酸铁锂电池的额定电压为3.2v。对于同一容量的单块电池，磷酸铁锂电池的重量比和体积比是前两者的1.5-2.5倍。部分可充电电池经常是在没有充足光线的情况下，电池容量会迅速下降到额定容量以下，这种现象被称为电池记忆效应。镍镉电池有记忆效应，而磷酸铁锂电池没有记忆效应。电池可随时充电和使用，无需光电。
铅酸电池和镍镉电池在-20℃时的放电容量约为额定容量的60%，而磷酸铁锂电池在-20℃时的放电容量可达额定容量的80%以上。与其他电池不同的是，磷酸铁锂电池在高温下的放电略高于其额定容量。因此，磷酸铁锂电池的工作范围较宽，完全可以满足轨道交通在高低温环境下的正常使用。
铅酸电池的循环寿命一般在400倍左右。镍镉电池的循环寿命一般在500倍左右。磷酸铁锂电池的循环寿命一般在2000倍左右。铅酸电池和镍镉电池在使用过程中一般需要多次维护，而磷酸铁锂电池则可以通过自身电池管理系统的平衡作用实现免维护。此外，工作温度对磷酸铁锂电池电池寿命的影响小于其他电池。
与铅酸电池和镍镉电池相比，磷酸铁锂电池可以在大电流下快速充放电。磷酸铁锂电池采用专用快速充电器，可快速充电至2C，并在短时间内充满电。磷酸铁锂电池放电率为5C，放电容量达到额定容量的95%以上，放电电压平台稳定。铅酸蓄电池放电速率为2C，放电容量约为额定容量的80%。一般不允许镍镉电池进行大电流放电，否则会缩短电池寿命，甚至损坏电池。环境温度对铅酸蓄电池的悬浮充电特性影响很大。当环境温度达到50℃时，浮充时间不超过半年。镍镉电池的充电方式一般为脉冲充电，浮动充电时也需要液体充电。磷酸铁锂电池在50℃条件下充放电36V浮子1年，容量保持率仍可达到80%以上。
