一文读懂48V锂离子电池系统

  日期：2023-10-27 作者: 成功案例

  相对于12V微混系统的优势，德尔福派克亚太区新能源产品经理洪英林给我们举了一个例子：“比如说空调，传统汽车在等红灯的时候，发动机处于怠速，皮带驱动的空调压缩机可以继续工作，空调照样制冷。但是对于有启停功能的车来说，等红灯时需要转换到电动空调，不然乘客就要忍受等红灯或堵车的时候没有空调的环境。一个电动空调压缩机的功率最低要2.5kw，如果用12V供电，电网就难以承受，用48V就没有问题了。此外48V一侧还可以给主动悬架，电动转向，电动暖风等供电。”

  目前日本市场上的主流是配置100V以上高电压型电池的强混动力汽车，采用的是100V以上的锂离子充电电池模组，虽然能使混合动力汽车(HEV)大幅提高燃油效率，但专用元件和耐压元件成本高。使用48V系统也会增加成本，但是相对于纯电动汽车或强混汽车的成本来说，48V系统可节省成本40%~60%，而且48V锂离子充电电池模组还能提高10～15%的燃油效率。

  48V系统规格的关键之一在于锂离子电池技术，锂离子电池技术可提供较铅酸化学电池更高(3倍)的能量密度，尺寸、重量等方面降低。48V锂离子电池的充电性能更佳，能够更有效率地存储汽车制动回收能量，为汽车中所需越来越多的电子负载(如前排座椅加热、可加热式挡风玻璃、后避震器)提供更多功率。

  48V系统的关键之一是锂离子电池技术，锂离子电池相比于铅酸电池和镍氢电池具有较高的能量密度和较好的充放电性能。锂离子电池单体电压高达3.7V，为了达到电动汽车使用的电压要求，就需要将单体电池进行串并联组成电池组，以满足电动汽车使用时需要的高能量高功率条件。一般情况下，汽车电源系统会将电池组看作单个电池，在汽车行驶启停的过程中，整个电池组进行着频繁的充电和放电过程。电池组是由单体组成的，在出厂前并不能保证电池单体绝对的一致性，如果电池组中的一个电池经过多个充电/放电周期后，其充电状态不能周期性地与其它电池平衡，最终会进入深度放电状态，从而导致损坏，并最终形成电池组故障，因此我们就需要电池检测系统(BMS: Battery Management System)来监视测量电池组和单个电池的整体情况，包括电压、电流、荷电状态等，以及时更换单体电池以延长电池组的续航能力和使用寿命。

  此次日立新开发的48V锂离子电池组是将BMS基板、电池单体、继电器、保险丝组装载于同一箱体内，可组装性强、可靠性高，这种电池组能够在车辆加速、减速，以及制动时能量再生供应等各种情况下，支持混合动力车型发动机和电机的高效运转。

  目前市场上的48V锂离子电池组一般由12~13个单体电池组成，多用于小型纯电动车领域如电动自行车、电动摩托车、电动三轮车等，还有电动工具等方面;主要的车用锂离子动力电池生产厂商有中航锂电，中信国安盟固利和万向集团等。

  在混动汽车领域，48V锂离子电池组系统主要应用在微混或弱混动力系统，处于研发和限量生产水平。在开发更加节能的汽车产品的要求下，车企巨头正在纷纷开发采用48V自动启停系统的汽车产品。全球领先行业研究机构IHS发布报告称，到2025年，48V轻度混动车将占到全部混动车的一半以上，95%的轻度混动车将采用48V方案。

  此次日立开发的48V锂离子电池组可以应用到中度混合电动车上，具有更高的输入功率和输出功率，而且电池单体在耐低温方面性能卓越，输出密度是以往日立电池单体的1.5倍，兼备良好的降低油耗效果和较高的性价比，为中混汽车在中国和欧洲的普及起到了推动作用。

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  据外媒报道，日本科技集团日立公司日前收购了ABB公司持有的日立能源公司19.9%的剩余股份。日立能源公司于2020年中期收购了总部位于瑞士的ABB电网公司业务81.1%股权，成为了日立公司和ABB公司的合资企业(JV)。而直到去年10月这家合资企业更名之前，其名称为HitachiABBPowerGrids公司，以反映其占有的多

  据通用日立核能公司（GEH）5月22日消息，该公司已向加拿大核安全委员会（CNSC）提交BWRX-300小型模块化反应堆的预许可供应商设计审查申请。通过这项审查，CNSC将向GEH提供BWRX-300小堆设计阶段的反馈，以及时修正和确保电厂设计符合加拿大监管要求。设计审查分为三个阶段，其中第一、二阶段预计耗时三

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  日本最大的综合电机生产商，日立公司于本周二宣布其自主研发的5MW风机已经在日本东京附近的茨城县完成吊装。该风机采用永磁同步发电机技术，轮毂高约90米，叶轮直径126米，风机设计主要针对日本台风气候。据悉，日立公司早在2012年就开始研发此机型，但是由于在样机制造时出现一些问题，所以一直托到今年才将样机下线。日本目前海上风电装机量为50MW左右，在计划中的项目约有1.4GW。由于地理位置原因，很多固定式基础都不适合日本附近海域，所以日本的主要研发方向一直是浮式基础技术。

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  美国成功利用通用日立公司的检测机器人开展核电站地下管道的检测工作，在此之前，这类检测通常涉及挖掘工作。由于直接检测地下管道需要挖出管道，不但耗费时间而且成本也高，所以核电站检测员通常通过间接方式监测埋在地下的管道，例如往管道中导入电流来确认管道中是否存在腐蚀区域，或者利用超声技术来寻找管道中的裂缝。通用日立公司宣布其超声速、自驱动、关节连接的检测机器人已被用于南德克萨斯州一段地下管道的结构完整性检测。这种机器人此前已被用于石油、天然气工业的管道检测，但是用于核电站管道检测尚属首次。长约1.8米的检测机器人使用单点访问的方法检测了一段长9米、直径15厘米

  6月13日，日本日立（Hitachi）电力公司向越南媒体表示，日立希向越南拟建的宁顺2号核电站提供技术设备。目前，日立公司拥有世界最先进的第3+代ABWR核电技术。日本本土在建的4个ABWR核电机组均由日立公司掌控技术和全面管理。日立希将这项技术应用于宁顺2号核电站建设。目前，日立公司已同越南部分高等院校合作，为越南培养核电人才，同时提供奖学金，选派越南留学生赴日学习和培训。