車載電源系統分為低壓系統和高壓系統，低壓系統包括12V，24V和48V車載電源，其中12V 車載電源主要是套用在乘用車，24V車載電源主要用在工程車，重汽和重卡等商用車，48V車載電源主要用於新能源汽車。這三者關系是，12V和24V車載電源適用的車輛有差異，而48V車載電源則是為了滿足日益增長的車載負載需求，更嚴格的排放法規和更好的效能和效率，替代12V或24V車載電源。
本文聚焦在12V車載電源，即所謂的 小電池/12V蓄電池。
1 12V車載電源有什麽用？
12V車載電源一方面主要 給車內用電器材提供電源 ，包括車窗、照明、燈光、儀表和各個控制器；另一方面 給發動機的起動機提供電源 。針對不同能源類別的車型，12V車載電源的作用會有一點差異，主要在於是否需要給發動機的起動機供電，以及其充電方式，如下圖所示：
對於傳統燃油車和部份混合動力車型需要12V蓄電池給發動機的起動機供電，而純電動車和部份混合動力車型則不需要；另外對於傳統燃油車由發電機給12V蓄電池充電，而其他則由動力電池經DCDC給12蓄電池充電。下面再結合更具體的整車工況來了解12V車載電源的套用情況：
以某一型號純電動汽車為例，整車不同工況下的低壓用電需求見下表：
透過上述對12V車載電源功能的詳細了解，我們知道不管什麽類別的汽車，12V車載電源是不可或缺的零部件。目前12V車載電源主要采用鉛酸蓄電池，因為它的技術成熟、安全、成本低。但隨著汽車電動化和智能化的快速發展，一方面越來越多使用到傳感器、控制器和執行器，使得供電負載更大，原有低壓電源系統架構需要升級，另一方面是更加嚴苛的環保法規和標準的出台，使得12V鋰電池逐漸被作為替代方案來滿足環保法規的要求。下面我們就來詳細了解下這兩類低壓蓄電池：鉛酸電池和鋰電池。
2 12V鉛酸電池
12V鉛酸電池的歷史要追溯到1918年，哈德遜汽車公司開始使用6V鉛酸電池給車載電燈和起動機供電，到了1950年後，隨著發動機排量越來越大，6V鉛酸電池已經無法滿足發動機的啟動電源要求，汽車工程師就透過串聯兩個6V鉛酸電池來解決此問題，電壓也就變成了12V，沿用至今。
12V鉛酸電池主要有 兩種類別：
12V鉛酸電池有 幾個關鍵效能指標 ：- 電池容量。 12V鉛酸電池容量1kWh左右，發動排量大或高檔車型的供電需求多點，所以電池容量相對高點，如果電池容量不夠，就可能導致無法啟動發動機。- 自放電率，即電池的電荷保持能力。 我們都知道車輛長期不開會出現小電池饋電現象，這因為是小電池會自放電，自放電率越低小電池電量保持能力就越強。- 迴圈次數。 12V鉛酸電池的迴圈次數一般為300-500次，通常使用1-2年就需要更換。12V鉛酸電池能夠長盛不衰，其 主要優勢有 ：
但是隨著新能源汽車的快速發展，車用電器越來越多，這就導致12V鉛酸電池的容量不夠用，充放電迴圈越來越頻繁，導致小電池越容易出故障。
當然由上面也不難發現傳統燃油車與電動汽車對低壓蓄電池的效能要求有差異，使得鉛酸電池優勢再減弱，而動力電池大規模使用鋰電池，使得鋰電池技術越來越成熟，況且鋰電池能量密度更高、迴圈壽命更長，汙染更小，這樣就逐漸出現了使用12V鋰電池代替12V鉛酸電池，尤其是最近的 全球唯一！比亞迪插電混動車用上12V磷酸鐵鋰電池！
3 12V鋰電池
就拿這次比亞迪第五代DM-i釋出會提到的 12V磷酸鐵鋰電池 來說 ， 磷酸鐵鋰電池是一種采用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料的鋰離子電池，其優勢在於：
所以比亞迪宣傳其插電混動車型使用的12V磷酸鐵鋰電池的亮點有：
- 重量僅為2.2千克 ，相較於傳統鉛酸電池，它的重量減輕了近10千克。自放電消耗極低，每月僅0.02kWh，是鉛酸電池消耗量的五分之一。
- 充放電效率高達94% ，相較於鉛酸電池提高了9%。
- 迴圈壽命超過了3000次 ，這基本上意味著在車輛的使用壽命內，車主無需更換啟動電池。比亞迪為這款電池提供了6年或15萬公裏的質保。
當然相較於12V鉛酸電池，12V鋰電池的充放電控制非常關鍵，與動力電池（大電池）一樣，需要監測和估算其狀態參數SOC和SOH，因此通常也 需要配備BMS系統，即時監測電池指標並進行動態管理 。當電池電量不足時，可以利用動力電池進行給12V鋰電池補電，從而確保車輛即使長時間停放，也不會出現無法啟動或打不開車門的情況。最後對12V鋰電池類別，可以參考具體的動力電池類別，若想深入研究鋰電池可參考：經典綜述大放送：邁進鋰電池大門，請從這十篇綜述開始！
4 小結
長遠來看，隨著汽車的電動化和智能化的快速發展，12V鉛酸電池使用瓶頸在增加，特斯拉和比亞迪都發力12V鋰電池替換傳統的鉛酸電池，另外加上12V鋰電池的免維護和不虧電等特點，對使用者也將愈發地有吸重力，這樣12V車載電源鉛改鋰趨勢就不言而喻。
以上就是對12V車載電源的大概介紹，下篇文章繼續探討汽車的低壓系統之 48V電池系統技術！
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