針對(duì)礦用電機(jī)車鋰電池使用的磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池充放電特性不同的特點(diǎn)，研制了一種基于磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池并聯(lián)的混合電源系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了一種新型的充放電系統(tǒng)。鉛酸蓄電池充電時(shí)優(yōu)先充電，使鉛酸蓄電池免充電，放電過程中優(yōu)先放電磷酸鐵鋰電池，鉛酸蓄電池放電后放電，使鉛酸蓄電池作為充放電系統(tǒng)，能明顯延長(zhǎng)混合系統(tǒng)中鉛酸蓄電池的使用壽命，且混合動(dòng)力系統(tǒng)具有鉛酸蓄電池動(dòng)力性能高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、價(jià)格低的特點(diǎn)。在動(dòng)力電池領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
隨著石油資源日益枯竭，傳統(tǒng)依賴石油產(chǎn)品作為動(dòng)力來源的汽車產(chǎn)業(yè)面臨成本上升、無以為繼的境況.發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的呼聲日益高漲，我國(guó)已經(jīng)制定了2012-2020年電動(dòng)車發(fā)展規(guī)劃，與之配套的動(dòng)力電池也納入國(guó)家扶持項(xiàng)目清單，目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)車市場(chǎng)一般選擇磷酸鐵鋰電池或鉛酸蓄電池作為動(dòng)力電源.然而在小型電動(dòng)車領(lǐng)域，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，對(duì)成本要求較高，廉價(jià)的鉛酸蓄電池占有相當(dāng)大的比例，但由于鉛酸蓄電池體積比能量與重量比能量低，循環(huán)壽命差，其在高端電動(dòng)汽車領(lǐng)域應(yīng)用仍受到限制.目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車廠家主要選擇磷酸鐵鋰電池作為汽車首選動(dòng)力電源，磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池相比存在以下優(yōu)點(diǎn)[1～14]：
a.循環(huán)壽命：磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的循環(huán)壽命幾乎是鉛酸電池的6 倍以上，100% DOD循環(huán)，磷酸鐵鋰電池能夠達(dá)到1 200次，鉛酸蓄電池200 次左右.
b.充放電性能：磷酸鐵鋰電池能夠在短時(shí)間內(nèi)快速的大電流充放電，電池性能不受影響，鉛酸電池目前最大充電電流為0.25 C，高于0.1 C電流放電容量就會(huì)出現(xiàn)明顯衰減.
c.能量密度：磷酸鐵鋰電池的質(zhì)量比能量約為110 Wh/kg，遠(yuǎn)高于鉛酸蓄電池30～40 Wh/kg.
盡管礦用電機(jī)車鋰電池使用的磷酸鐵鋰電池具有許多優(yōu)點(diǎn)，但與鉛酸蓄電池相比，成本過高，是同容量鉛酸蓄電池價(jià)格的6倍，電池占整車成本的60%，成為制約其在電力市場(chǎng)上推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。因此，開發(fā)低成本、高性能的電動(dòng)客車新能源系統(tǒng)勢(shì)在必行。根據(jù)磷酸鐵鋰電池的性能優(yōu)勢(shì)和鉛酸蓄電池價(jià)格低廉的特點(diǎn)，提出了一種新的混合電池系統(tǒng)方案，為動(dòng)力電池的研究開發(fā)及其在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的推廣應(yīng)用提供了新的方向。
