混合动力汽车需要换电池吗？-电路图讲解-电子技术方案

混动车在我们的生活中已经随处可见，但是最让人疑惑的是混动车电池到底能用多久、混动车到底需不需要更换电池，下面下编根据网友的结论进行了总结，详情请看下文。 0; 混动车需要换电池吗 对于混动车是否需要换电池这个问题来说回答是肯定的，毕竟电池是有保质期的，如果没有更换的换可能就会造成耗电大即节能效果不好。   混动车要两年更换一次电池是否为真？ 汽车的电池每天都是要经过一个充电和放电的过程的，如果说按照一年使用350天计算的话，那么能够循环1200次的电池的话，使用的年限大概就是在3年多的时间，两年需要更换一次电池的说法，则主要是指对于电池的使用过于频繁而已，而且这也并不代表电池就完全无法使用了，就像手机电池一样，只不过是电容量衰减了，这我们是针对插电混动车型来说的。

 而对于像丰田这种不插电的弱混动电池来说，它的耐用程度则更强，而且丰田在混动车的销售中已经对电池单独实行保修政策，基本都是终身免维护的。所以混动车要两年换一次电池，根本就是子虚乌有的事情。而且今后混动车的发展肯定成为主流，电池的耐用程度一定会更上一层台阶。  

混动车的电池多久更换一次 国内标准的混合动力车的电池也是锂电池，与纯电动汽车的锂电池是一样的，根据厂家质保承诺，一般都是有5-8年，当然这是指正常使用的情况。过了质保期的锂电池还是可以继续使用的，只是那时锂电池的容量会下降较多（超过20%），节能效果不是太好了，可以根据自己的条件决定是否更换电池。

丰田混动车的镍氢电池组详情 大家对丰田混动车电池的担忧，也非没有道理。毕竟笔记本电脑、智能手机上的电池在使用一年半载后，储电量都难免出现衰退。于是便生出了“丰田混动车 每三年就要去更换电池”的传言。实际上，丰田混动使用电池方式与电子产品有着本质的区别， 数码产品电池充电基本采用深充深放的方式，即用到低电量才一次过将电池充满，这其实就是电池折寿的最大元凶。

 丰田混动车则采用浅充电多循环的策略，在市区行驶时一般只会用到电池容量的10%，哪怕在最极端的情况，电池最大用量大概只能是40%。换言之，电 池有约60%的电量是永远动用不到，这保证了“浅充电”。丰田混动能在刹车及滑行时回收能量，因而充电次数相当频繁，这 就是所谓的“多循环”。 这种策略能大大提升电池的寿命，而反观笔记本等电子设备的电池，为保证使用时间，放电量都会超过电池容量80%以上。

 如果觉得上面理论分析晦涩难懂的话，我就用真实事例来说明。首先丰田混合动力推出时间比很多人想象中要长得多，第一代普 锐斯在1997年便已诞生。只是最初仅供日本内销，2000年才开始出口到其它国家，所以很多人对它仍相当陌生。但时至今日，我们哪怕用google也无 法找到第一代普锐斯更换电池的案例  

 更具说服力的，莫过于美国媒体《消费者报告》所作的一个测试，拿一台使用了10年，行驶里程达到33万公里的首代普锐斯，和10年前所测过的普锐斯新车数据进行对比。从上表可以看到，无论在省油以及加速性能上，新老车近乎别无二致。哪怕是传统动力的车子，在折旧同样年限后，衰退程度也不止如此。 

 另一个对丰田电池可靠性的例证，便是上图活跃于全球范围的普锐斯出租车，当中还不乏我国的香港。丰田曾回收过许多里程超 过20万公里的出租车，当中甚至有车子行驶里程超过50万公里，中间没有一台更换过电池，而且连电池故障也没发生过！还有一个更为极端的例子，加拿大的 Andrew Grant是全球首位使用普锐斯的出租车司机，车子在2004年购入，直到车子在2012年退休时，行驶里程超过了150万公里，可电池性能依然出色。由 此可见，丰田混动车电池使用寿命并不比传统机械部分低！省油且质量可靠，将普锐斯称之为出租车司机们的“回本利器”一点都不为过。                                           

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  如何为开关电源选择合适的电感 

 设计好一个开关电源，有很多步骤。很多参数相互制约，那么从输出电感入手吧，输出电感与其他参数设置的耦合相对少，从这里理解更容易一些。   学习前，需要理解电感、电容的物理模型，建议复习一下《电路分析》。  

1、电感特性 电感是开关电源中常用的元件，由于它的电流、电压相位不同，所以理论上损耗为零。电感常为储能元件，也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上， 用来平滑电流。电感也被称为扼流圈，特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。换句话说，由于磁通连续特性，电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰。

 电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题。有的应用允许电感饱和，有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和， 也有的应用不允许电感出现饱和，这要求在具体线路中进行区分。大多数情况下，电感工作在“线性区”，此时电感值为一常数，不随着端电压与电流而变化。但是，开关电源存在一个不可忽视的问题，即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数)，一个是不可避免的绕线电阻，另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容。

杂散电容在低频时影响不大，但随频率的提高而渐显出来，当频率高到某个值以上时，电感也许变成电容特性了。如果将杂散电容“集中”为一个电容， 则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。   当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时，不妨考虑下面几个特点：   

 1. 当电感L中有电流I流过时，电感储存的能量为：E＝0.5×L×I2 (1) 

 2. 在一个开关周期中，电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为：V＝(L×di)/dt (2)   由此可看出，纹波电流的大小跟电感值有关。   

 3. 就像电容有充、放电电流一样，电感器也有充、放电电压过程。电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比，电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。只要电感电压变化，电流变化率di/dt也将变化；正向电压使电流线性上升，反向电压使电流线性下降。   计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要。  

 从图1可以看出，流过开关电源电感器的电流由交流和直流两种分量组成，因为交流分量具有较高的频率，所以它会通过输出电容流入地，产生相应的输出纹波电压dv=di×RESR。这个纹波电压应尽可能低，以免影响电源系统的正常操作，一般要求峰峰值为10mV~500mV。

 纹波电流的大小同样会影响电感器和输出电容的尺寸，纹波电流一般设定为最大输出电流的10%~30%，因此对降压型电源来说，流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%。  

  2、降压型开关电源的电感选择 为降压型开关电源选择电感器时，需要确定最大输入电压、输出电压、电源开关频率、最大纹波电流、占空比。下面以图2为例说明降压型开关电源电感值的计算，首先假设开关频率为300kHz、输入电压范围12V±10%、输出电流为1A、最大纹波电流300mA。

 最大输入电压值为13.2V，对应的占空比为：D＝Vo/Vi＝5/13.2＝0.379 (3)   其中，Vo为输出电压、Vi为输出电压。当开关管导通时，电感器上的电压为： V＝Vi－Vo＝8.2V (4)   当开关管关断时，电感器上的电压为：   V＝-Vo－Vd＝-5.3V (5)   dt＝D/F (6)   把公式2/3/6代入公式2得出：     3、升压型开关电源的电感选择 对于升压型开关电源的电感值计算，除了占空比与电感电压的关系式有所改变外，其它过程跟降压型开关电源的计算方式一样。以图3为例进行计算，假设开关频率为300kHz、输入电压范围5V±10%、输出电流为500mA、效率为80%，则最大纹波电流为450mA，对应的占空比为：D＝1－Vi/Vo＝1－5.5/12＝0.542 (7)   D=1-23.76/36=34%  

 当开关管导通时，电感器上的电压为：V＝Vi＝5.5V (8)23.76   当开关管关断时，电感器上的电压为：V＝Vo＋Vd－Vi＝6.8V (9) 12.54   把公式6/7/8代入公式2得出：     359uH（最大纹波电流为0.542的情况下）   161.568uH（最大纹波电流为1A的情况下）   请注意，升压电源与降压电源不同，前者的负载电流并不是一直由电感电流提供。当开关管导通时，电感电流经过开关管流入地，而负载电流由输出电容提供，因此输 出电容必须有足够大的储能容量来提供这一期间负载所需的电流。但在开关管关断期间，流经电感的电流除了提供给负载，还给输出电容充电。   一般而言，电感值变大，输出纹波会变小，但电源的动态响应也会相应变差，所以电感值的选取可以根据电路的具体应用要求来调整以达到最理想效果。开关频率的提 高可以让电感值变小，从而让电感的物理尺寸变小，节省电路板空间，因此目前的开关电源有往高频发展的趋势，以适应电子产品的体积越来越小的要求。                                            

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