第4章 动力电池系统VIP专享VIP免费

第4章动力电池系统•4.1动力电池简介•4.2锂离子动力电池•4.3其他电池•4.4动力电池管理系统•4.5动力电池组的使用寿命•4.6动力电池的梯次利用与回收4.1动力电池简介电池：化学能→直流电能，直流电能→化学能电池的组成部分正极活性物质电解质负极活性物质隔膜外壳及导电栅汇流柱极柱安全阀4.1.1动力电池的基本结构铅蓄电池的结构图6-6单体铅蓄电池的结构1—单格电池2—盖3—负极接线柱4—电解液加入口5—外壳6—电极连接板7—负极板8—隔板9—正极板10—沉淀物存储槽11—外隔板12—极板连接板13—单格电池正极接线柱14—单格电池负极接线柱15—活性物质几种蓄电池的种类及外形。图2-11蓄电池的类型1、端电压和电动势（1）端电压：动力电池正极和负极之间的电位差。（2）开路电压：没有负载情况下的端电压。（3）负载电压：接上负载后处于放电状态下的电压。又称工作电压。（4）终止电压：电池充放电结束时的电压，分为充电终止电压和放电终止电压。（5）电动势（E）：组成电池的两个电极的平衡电极电位之差。4.1.2动力电池的基本参数2、容量：电池在一定的放电条件下所能放出的电量，用C表示，单位A.h或mA.h（1）理论容量：计算得出，是电池容量的最大极限值。（2）额定容量：也叫标称容量，是验收电池质量的重要技术指标。（3）实际容量：在实际工作中，放出的电量。3、内阻（1）放电时，端电压低于电动势和开路电压；充电时，端电压高于电动势和开路电压。（2）内阻越小越好。（3）电池内阻不是常数。包括欧姆内阻和极化内阻。4、能量与能量密度（1）能量：电池在一定放电制度下所能释放出的电能。单位W.h或kW.h。（2）理论能量（W0）：电池的理论容量与其电动势的乘积。（3）实际能量（W）：电池放电时实际输出的能量。（4）能量密度：单位质量或单位体积的电池所输出的能量，也称为比能量，分为质量比能量和体积比能量。5、功率与功率密度（1）功率：电池在一定放电制度下，单位时间内输出的能量。单位W或kW。（2）功率密度：单位质量或单位体积电池输出的功率，也称为比功率，单位W/kg或W/L。电动汽车，质量比能量影响电动汽车的整车质量和续驶里程，体积比能量影响电池的布置空间。比功率是评价电池及电池包是否满足电动汽车加速和爬坡能力的重要指标。6、荷电状态：SOC（1）描述电池的剩余电量。（2）值为：剩余电量与相同条件下额定容量的比值。（3）是相对量，一般用百分比的方式表示，SOC取值为：0≤SOC≤100%。7、放电深度：DOD，是放电容量与额定容量之比的百分数。8、循环使用寿命（1）电池充电和放电一次为一个循环。（2）按一定测试标准，当电池容量降到某一规定值，（一般规定为额定值的80%）以前，电池经历的充放电循环总次数。（3）是评价电池寿命性能的重要指标。9、自放电率（1）在没有负荷的条件下自身放电。（2）用单位时间（月或年）内电池容量下降的百分数表示。（1）常用容量效率和能量效率表示。（2）通常，能量效率为55%-85%，容量效率为65%-95%。（3）对电动汽车，能量效率比容量效率更重要。10、输出效率（1）一般以电池单位容量或能量的成本表示。（2）单位为：元/(A.h)或元/(kW.h)。12、成本11、抗滥用能力：对非正常使用情况的容忍程度。13、放电制度：电池放电时所规定各项条件。（1）放电电流：放电时电流的大小，通常用放电率表示，即放电时的速率，有时率和倍率两种。时率：以放电时间（h）表示的放电速率，即以一定的放电电流放完额定容量所需的时间（h），常用C/n表示。倍率：在规定时间内放出其额定容量所输出的电流值。数值上等于额定容量的倍数。如：3C放电。（2）放电终止电压：放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压。1、按电解液种类分（1）碱性电池：电解质主要为KOH水溶液。（2）酸性电池：电解质主要为H2SO4水溶液。（3）中性电池：电解质主要为盐溶液。（4）有机电解液电池：以有机溶液为介质。4.1.3动力电池的分类2、按工作性质和储存方式分（1）一次电池：即原电池，不能再充电使用的电池，如：锌-锰干电池、锌-汞电池、锂电池。（2）二次电池：可充电电池，如：铅酸电池、镉-镍电池、氢-镍电池、锂离子...