鎳氫電池（Ni-MH）曾經在電動汽車（重要是HEV）應用中有著統(tǒng)治性的地位，占據了電動汽車80%以上的市場份額，搭載鎳氫電池的HEV全球累計銷售量也超過1000萬輛。特別是以豐田Prius為代表的HEV車型，以良好的經濟性、舒適性、安全性獲得了普遍的市場認可。而隨著PHEV、BEV的普及，鋰離子電池已經完全取代了鎳氫電池的市場地位，在投入動力領域應用后的短短幾年里就成為了電動汽車最重要的動力儲能單元。而鎳氫電池在僅有的HEV領域也面對著鋰離子電池的挑戰(zhàn)。不僅第四代Prius推出了搭載鋰離子電池和鎳氫電池的兩個版本（鋰離子電池版本的Pack重24.5Kg，電壓207.2V，由56個3.6Ah的Cell串聯／鎳氫電池版本的Pack重40.3Kg，電壓201.6V，由168個6.5Ah的Cell串聯）：

PriusPrime版本還采用了鋰離子電池實現了Plugin功能，由288個Cells（32cells*3stacks*3packs）組成345.6V的電池系統(tǒng)：

那么鎳氫電池在電動汽車領域是否還有機會呢，還是將完全被鋰離子電池取代。若要回答這個問題我想在技術上大致要從電芯特性和集成控制方式兩個方面做進一步了解。

1.電芯特性

能量／功率密度

鎳氫電池有著不錯的功率密度，1.3度電的Pack就可實現20多千瓦的輸出，使其足以滿足車輛的功率需求。但鎳氫電池能量密度一般在40～70wh／kg，差不多只有磷酸鐵鋰離子電池的一半，三元材料的三分之一。在目前磷酸鐵鋰都被邊緣化，三元電池還在追求更高能量密度的大環(huán)境下，作為儲能單元鎳氫電池的劣勢就更為明顯了。

壽命

鎳氫電池的壽命和鋰離子電池差不多在同一個數量級，都能夠實現2000+以上的循環(huán)和10年以上的日歷壽命。不少Prius車主都表示在長達10多年，20萬以上的里程使用后電池都無需更換。

安全性

鎳氫電池的安全性遠遠優(yōu)于鋰離子電池，由于了采用水溶性電解液，當電池出現過充、過放、過溫、甚至短路的極端情況下或許會出現漏液漏氣的情況，但電池內部物質依舊可保持較好的穩(wěn)定性，不會引起起火、爆炸。而鋰離子電池在上述這些極端情況下都可能造成極其嚴重的危害。

一致性

鎳氫電池的一致性也顯著優(yōu)于鋰離子電池，因此也為集成控制帶來了更多的便利。首先良好的一致性可減少單體電壓采集通道數量，并且均衡電路也成了非必要的功能。

工作溫度范圍及特性

鎳氫電池和鋰離子電池也有著類似的工作范圍-30～60℃，低溫充電時鎳氫電池略微優(yōu)于鋰離子電池，鋰離子電池在低溫下充電的析鋰現象會造成不可逆的損傷。

2.集成控制方式

集成方式

上面提到了鎳氫電池有著較好的一致性和安全性，因此在集成時可將多節(jié)電池串聯作為一個block進行統(tǒng)一管理，而無須對每一節(jié)電池都進行單體電壓采集。其它方面和鋰離子電池相似程度較高。

熱管理

絕大多數鋰離子電池系統(tǒng)都采用了水冷方法，一方面是因為過溫將導致電池壽命的加速衰減，另一方面是由于鋰離子電池的一致性和安全性問題較為突出，水冷的必要性就更加突出了。而鎳氫電池系統(tǒng)普遍采用風冷即可滿足使用要求。

BMS狀態(tài)估算及控制策略

鎳氫電池在管理上似乎更為復雜，首先鎳氫電池一般應用于小容量的Pack，而容量越小采用安時積分來進行SOC估計的誤差則更大，且HEV沒有通過外部充電過程進行校正的可能。其次，鎳氫電池還是有著一定的記憶效應的，要通過算法不斷調整使用SOC區(qū)間。

鎳氫電池在1C的倍率下充電還有一個有意思的現象，當電池快被充滿時，電池電壓會有一個小幅的下降（5～10mV）。必要時可以通過這個特性來識別電池是否滿電。

總的來看，鎳氫電池與鋰離子電池相比最為明顯的缺點在于能量密度上的劣勢，況目前鎳氫電池的成本是鋰離子電池的兩倍甚至更高，因此在PHEV、BEV的應用場景下該劣勢將會無限被放大。而鎳氫電池的優(yōu)勢在于集成成本低、安全性高，在滿足HEV使用要求的小容量Pack領域還有著一定的空間，但最終還是會被能量密度更高的產品所取代。