车载电源系统分为低压系统和高压系统，低压系统包括12V，24V和48V车载电源，其中12V 车载电源主要是应用在乘用车，24V车载电源主要用在工程车，重汽和重卡等商用车，48V车载电源主要用于新能源汽车。这三者关系是，12V和24V车载电源适用的车辆有差异，而48V车载电源则是为了满足日益增长的车载负载需求，更严格的排放法规和更好的性能和效率，替代12V或24V车载电源。
本文聚焦在12V车载电源，即所谓的 小电池/12V蓄电池。
1 12V车载电源有什么用？
12V车载电源一方面主要 给车内用电设备提供电源 ，包括车窗、照明、灯光、仪表和各个控制器；另一方面 给发动机的起动机提供电源 。针对不同能源类型的车型，12V车载电源的作用会有一点差异，主要在于是否需要给发动机的起动机供电，以及其充电方式，如下图所示：
对于传统燃油车和部分混合动力车型需要12V蓄电池给发动机的起动机供电，而纯电动车和部分混合动力车型则不需要；另外对于传统燃油车由发电机给12V蓄电池充电，而其他则由动力电池经DCDC给12蓄电池充电。下面再结合更具体的整车工况来了解12V车载电源的应用情况：
以某一型号纯电动汽车为例，整车不同工况下的低压用电需求见下表：
通过上述对12V车载电源功能的详细了解，我们知道不管什么类型的汽车，12V车载电源是不可或缺的零部件。目前12V车载电源主要采用铅酸蓄电池，因为它的技术成熟、安全、成本低。但随着汽车电动化和智能化的快速发展，一方面越来越多使用到传感器、控制器和执行器，使得供电负载更大，原有低压电源系统架构需要升级，另一方面是更加严苛的环保法规和标准的出台，使得12V锂电池逐渐被作为替代方案来满足环保法规的要求。下面我们就来详细了解下这两类低压蓄电池：铅酸电池和锂电池。
2 12V铅酸电池
12V铅酸电池的历史要追溯到1918年，哈德逊汽车公司开始使用6V铅酸电池给车载电灯和起动机供电，到了1950年后，随着发动机排量越来越大，6V铅酸电池已经无法满足发动机的启动电源要求，汽车工程师就通过串联两个6V铅酸电池来解决此问题，电压也就变成了12V，沿用至今。
12V铅酸电池主要有 两种类型：
12V铅酸电池有 几个关键性能指标 ：- 电池容量。 12V铅酸电池容量1kWh左右，发动排量大或高档车型的供电需求多点，所以电池容量相对高点，如果电池容量不够，就可能导致无法启动发动机。- 自放电率，即电池的电荷保持能力。 我们都知道车辆长期不开会出现小电池馈电现象，这因为是小电池会自放电，自放电率越低小电池电量保持能力就越强。- 循环次数。 12V铅酸电池的循环次数一般为300-500次，通常使用1-2年就需要更换。12V铅酸电池能够长盛不衰，其 主要优势有 ：
但是随着新能源汽车的快速发展，车用电器越来越多，这就导致12V铅酸电池的容量不够用，充放电循环越来越频繁，导致小电池越容易出故障。
当然由上面也不难发现传统燃油车与电动汽车对低压蓄电池的性能要求有差异，使得铅酸电池优势再减弱，而动力电池大规模使用锂电池，使得锂电池技术越来越成熟，况且锂电池能量密度更高、循环寿命更长，污染更小，这样就逐渐出现了使用12V锂电池代替12V铅酸电池，尤其是最近的 全球唯一！比亚迪插电混动车用上12V磷酸铁锂电池！
3 12V锂电池
就拿这次比亚迪第五代DM-i发布会提到的 12V磷酸铁锂电池 来说 ， 磷酸铁锂电池是一种采用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极材料的锂离子电池，其优势在于：
所以比亚迪宣传其插电混动车型使用的12V磷酸铁锂电池的亮点有：
- 重量仅为2.2千克 ，相较于传统铅酸电池，它的重量减轻了近10千克。自放电消耗极低，每月仅0.02kWh，是铅酸电池消耗量的五分之一。
- 充放电效率高达94% ，相较于铅酸电池提高了9%。
- 循环寿命超过了3000次 ，这基本上意味着在车辆的使用寿命内，车主无需更换启动电池。比亚迪为这款电池提供了6年或15万公里的质保。
当然相较于12V铅酸电池，12V锂电池的充放电控制非常关键，与动力电池（大电池）一样，需要监测和估算其状态参数SOC和SOH，因此通常也 需要配备BMS系统，实时监测电池指标并进行动态管理 。当电池电量不足时，可以利用动力电池进行给12V锂电池补电，从而确保车辆即使长时间停放，也不会出现无法启动或打不开车门的情况。最后对12V锂电池类型，可以参考具体的动力电池类型，若想深入研究锂电池可参考：经典综述大放送：迈进锂电池大门，请从这十篇综述开始！
4 小结
长远来看，随着汽车的电动化和智能化的快速发展，12V铅酸电池使用瓶颈在增加，特斯拉和比亚迪都发力12V锂电池替换传统的铅酸电池，另外加上12V锂电池的免维护和不亏电等特点，对用户也将愈发地有吸引力，这样12V车载电源铅改锂趋势就不言而喻。
以上就是对12V车载电源的大概介绍，下篇文章继续探讨汽车的低压系统之 48V电池系统技术！
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