旭派电源有限公司经理彭泽军在第十二届全国工程机械与车辆技术质量信息交流会暨中国工程机械工业协会质量工作委员会会员大会做《水平电池在工业车辆上的应用》的报告：

一、新能源电池简介

（一）、公司简介

旭派源自于1995年的浙江长兴玉泉电池厂，总部位于中国电池之乡，浙江长兴。历经20余年发展，现已发展成为以环保动力电池、锂电池、水平双极性电池、储能电池、通讯电池、UPS电池、起动电池、起停电池的研发、制造、销售和服务为主，以地产、循环经济、金融、国际贸易、物联网、软件、铸件、新材料为辅的大型高科技企业。为全球100多个国家和地区提供各种产品和服务。

（二）、产品介绍

1、叉车应用产品

2、产品特点

二、水平双极性电池简介

（一）、聚焦市场与产品分类

1、主要市场

1）、高性能车辆爱好者

先进技术

更优越的性能

更安全

2）、重卡和农用机械，军用车辆，船舶

更好的启动性能，体积更小

更好的耐振性

3）、适应各种车辆，各种环境

比普通VRLA更安全

更低的自放电，可长期存储

4）、电动工具，低速电动车辆

更好的循环性能；

更高的比能量

更快速充电

5）、新领域，比如户外恶劣电信，极寒地区太阳能/风能等

比目前解决方案具有更好的适应性

能充分解决客户痛点

2、产品系列和应用

TSS—乘用车自动启停应用

THS—乘用车和商用车启动应用

TEV—电动工具,电动车辆循环用

TUS—1-15min中大型高功率UPS备电

TRE—太阳能风能循环使用

TES—长寿命储能系统(调峰调频,平滑输出等)

（二）、水平双极性电池结构与技术解析

1、水平双极性电池结构

01 新材料，轻量化板栅

航空级复合纯铅板栅，耐腐蚀性是浇铸板栅的9X

核心为高强度纤维: 抗拉强度可达150Kpsi (100546 Kgf/cm2)

轻量化编织板栅结构: 活性物接触表面积大，且 电流密度100%均匀

02 独特极板结构

内部单体之间无需单独跨桥和极耳连接: 可靠性高且电阻最小

内阻极低(30%): 媲美锂电的快速充电性能

具有接近电容器的短时大电流放电性能

03 极高的极群装配压力

装配压力高达80-100kPa，有效的抑制了活性物的软化、膨胀和极板变形，提升循环寿命

确保电池具有极佳耐振动性能

04 独特的内部联接结构

多维的内部串并连接，有效提升电池的可靠性，电流密度分布均匀

没有电解液分层，提升电池充电接受性能

05 可靠的极柱密封

极柱部分与电池本体完全隔离密封，并采用二次注胶，寿命期内没有接触酸液的可能,确保密封的可靠性

06 粗壮的端子连接结构

端子结合部分采用大面积的铸焊工艺；

接合面面积大，确保大电流工作的可靠性和极低的压降

（三）、产品特性与优势解读

1、产品特性—卓越的启动性能

启动性能举世无双

是普通AGM产品近2倍, 比卷绕还高出25%；

温度越低，优势越明显。

不同温度，不同类型产品启动性能对比

2、产品特性--超长的启停寿命

超长的启停寿命和高于竞品0.7V的放电电压对于使用可靠性非常重要。

3、产品特性--低温放电容量最高

是普通产品的2倍, 比卷绕高30%

76%@-18℃

44%@-40℃

优良的低温性能对于极寒地域极为重要，也是军用特种车辆的首选。

4、产品特性--低温下仍可高效充电

超低温下仍然可正常充电，且效率很高，普通产品在-25℃下不但容量很低甚至放不出电，充电是很难充进的。

TEV12-100，0.5C低温充放电循环：

1）、在设定温度下，电池以0.5C(50A)放电到10.5V.

2）、电池以0.5C(50A)，按下表不同温度下设定恒压充电(15.5V@-30℃, 15.7V@-40℃)，恒压电流降到1.8A,再1.8A充1小时。

3）、静置1小时。以此进行循环，每个温度进行5次放充循环。记录容量变化和充电效率。

TEV12-100，2C低温充放电循环：

1）、在设定温度下，电池以2C(200A)放电到9.6V.

2）、电池以2C(200A)，按下表不同温度下设定恒压充电(15.5V@-30℃, 15.7V@-40℃)，恒压电流降到1.8A,再1.8A充1小时。

3）、静置1小时。以此进行循环，每个温度进行6次放充循环。记录容量变化和充电效率。

5、产品特性—极速快充

极速快充性能

3C 电流只需75min充满，20min 可充入80%

2C 电流只需 100min充满，25min可充入 80%

原因是电池内阻极低(12V100Ah ≤1.3mΩ,大约只有普通产品的30%)

6、产品特性—优异的PSOC循环性能

媲美铅碳电池PSOC循环性能

PSOC状态下可达40000 @5-10%DoD

同时PSOC状态下的wh效率达 92%以上(普通产品约85%)

13160次循环测试后，剩余容量还有93%

8%DoD；67~75% PSOC 区间

3000次循环测试后，剩余容量还有93%

30%DoD；30~60% PSOC 区间

7、产品特性—比功率高

短功率特性媲美超级电容

30S内比功率高于700Wh/kg；

放电时间越短，优势越大（见右表）；

相同放电时间，放电平台电压高出约1V

该特性对于轻度混动车(HRPSoC)或短时高功率场景有无可比拟的优势！

8、产品特性—优异的耐过放电性能

耐过放电

电池放完电后，持续短路2周到0V，一次充电可恢复；

该性能对于实际应用/滥用情况很有价值，是高可靠场景不二之选。

测试程序（室温）：

1）、选择初始容量达到95%以上的样品，电池已经使用了半年；

2）、充满电后, 记录初始内阻值；

3）、用10.5A放电到接近0V, 记录放电到10.8V的容量值作为C10初始值与内阻值；

4）、继续用电阻短路2周到0V；

5）、按14.4V，30A充电到电流小于等于1A，静置4-12h；

6）、按14.4V,25A充电到电流≤1.5A，再用1.5A恒流充电1h，静置4-12h，记录内阻值；

7）、用10.5A放电到10.8V，记录第二次C10容量值；

8）、计算第二次C10容量值与初始值的百分比，计算恢复性能。

10、产品特性—比能量高

比能量高

1h率比能量高达31Wh/kg，比普通动力电池提升24%；

纯铅电池采用轻量化板栅，及独特极板结构是比能量高的主要原因。

11、产品特性—耐振动

耐振动，耐冲击

极板卧放，极群60kPa以上高压缩状态；

没有极耳，汇流排和垮桥连接部分；

极板之间有很多耐拉伸铅丝均匀连接。

12、产品特性—不泄露

全密封，不泄露

倒置充放电无泄露；

可空运。

13、产品特性--绿色环保

生产环境清洁无污染

全自动化生产，一致性好；

采用超高压的冷挤压成型工艺，无铸造生产过程产生的铅烟和氧化物残渣，原材料利用率极高;

内部单体串联无需单独的焊接过程;

电池采用内化成工艺。

14、水平双极性电池特点总结

（四）、水平双极性电池在叉车行业的应用

1、应用案例—叉车

叉车电池现状

比能量和比功率低

内阻大，充电时间长

需要加水维护，环保性差

常规富液电池缺点：叉车爬坡与重载能力弱，维护频繁，充电时酸气外逸，腐蚀设备。

水平双极性电池技术

极佳的动力性能

极强的重载爬坡能力

2C以上大电流快速充电

低温性能极佳

使用过程气体排放量极低

免维护

不同类型电池性能比较

（五）、水平双极性电池在其它领域应用案例分享

1、应用案例—重卡

旭派超级重卡电池：

安装地点：福建

水平双极性电池体现的优势：

超级冷起动：（超高CCA值高达1650A，高寒地区启动无忧，-40℃一键起动）

超级耐振动：（达10G’S,普通启动电池为：3G’S，军用标准为：5G’S)

超多功能：（兼具启动与动力双重特性，备电450min以上）

超级快充：（15分钟充电80%）

超级省钱：（平均节油率5%以上）

超大容量：（180标准尺寸，220Ah大容量）

超长寿命: （循环寿命25C°1000次@50%DOD）

超长质保：（全新技术，突破行业瓶颈，全国首家超长质保：装车2年）

2、应用案例—船舶

船舶专用电池：

安装地点：江苏

水平双极性电池体现的优势：

超长质保：（装船质保2年）

超级省心：（无需加酸加水，100%免维护。省时-省心-省力-环保（无需担心酸液、酸雾对仓底环境的破坏）

超低失水：（仓底高温状态下，失水率低于普通铝酸3倍）

超大容量：（180标准尺寸，220Ah大容量）

越长寿命: （循环寿命25C°1000次@50%DOD，是普通铅酸的2.5倍）

超级起动：（超高CCA值高达1650A）

超多功能：（充分满足船舶大电流起动与长时间备电需求）

超级快充：（具备20分钟充电80%能力）

3、应用案例—挖掘机替换

工程机械专用电池：

安装地点：江苏

电池组配置：24V70Ah代替旧24V165Ah

(TSS12-70,1组）

水平双极性电池使用效果：

启动性能还比旧款高16%；

体积更小，重量更轻，安装更方便。

4、应用案例—太阳能风能

极寒地区太阳能风能系统：

安装地点：挪威某地，靠近北极

环境温度：0～-20℃,大部分时间-10～-20℃

电池组配置：24V1200Ah(2只TRE12-120并联10组）

放电深度：PSoC 30-40%,偶尔超过80%

水平双极性电池体现的优势：

低温性能凸出，客户之前适用普通铅酸和锂电均不能满足其要求；

电池过放电搁置数月后能快速恢复客户看重的，解决了无人高寒地区频繁更换电池费用极高的问题；

以及3倍的循环寿命。

5、应用案例—AGV(自动导航载重机器人)

法国RENAULT(雷诺)AGV：

安装地点：法国雷诺工厂

环境温度：15～30℃

电池组配置：24V100Ah(TEV12-100,1组）

放电深度：80-100%

水平双极性电池使用效果：

工作时间同比普通AGM电池长20%；

充电速度快50%，可中午快充, 下午使用；解决了原来产品1年只能一次使用的问题；

客户已经于2018年开始专门改进了容纳我司产品的电池仓。

（六）、产品型号列表

更多型号持续开发中：