介紹動力電池相關(guān)的概念、結(jié)構(gòu)
來源:寶鄂實業(yè)
2020-02-10 16:33
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動力電池原理概念這么簡單!
從事新能源汽車行業(yè)的朋友們,對于其中心動力電池,相信大家會有一定的了解,但真正要談的相關(guān)問題,并感到有點了解。小編將通過最直觀的方式來了解動力電池相關(guān)的概念、結(jié)構(gòu)和工作原理,讓我們對動力電池有更深的了解。
一、一些重要概念
1. 電壓(V)
開路電壓:電池未連接到外部電路或外部負(fù)載時的電壓。開路電壓與電池的剩余能量有關(guān)。
工作電壓:指電池在工作狀態(tài)下,在電路流動周期內(nèi)電池正負(fù)電位差之間存在電流,也稱負(fù)載電壓。在電池放電的情況下,當(dāng)電流流經(jīng)電池時,需要克服內(nèi)阻電阻,所以工作電壓總是低于開路電壓。
(3)放電截止電壓:是指電池充滿電后進(jìn)行放電,放電后達(dá)到的電壓(如果連續(xù)放電是過量放電,則對電池壽命和功能造成危害)。
(4)充電電壓:充電過程中由恒流變?yōu)楹銐撼潆婋妷骸?/div>
電池充放電電壓變化曲線
2. 電池容量(啊)
定義:電池容量是指電池能儲存的電量,容量是電池的一項重要功能政策,它是由電極活性物質(zhì)選擇的。
單位:容量用C表示,單位用Ah或mAh表示。
式中:C=It,即電池容量(Ah) =電流(A) x放電時間(h)。
(4)例如:電池的容量為10安培,5安培放電可放電2小時,10安培放電可放電1小時。
影響因素:電池的實際容量主要取決于以下因素:活性物質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量,以及活性物質(zhì)的利用率。
額外容量:在標(biāo)準(zhǔn)條件下由制造商提供的蓄電池容量。
可用容量:在標(biāo)準(zhǔn)條件下,充滿電的電池釋放的電量。
理論容量:假設(shè)活性物質(zhì)被充分利用,電池的容量可以釋放。
3.電池能量(Wh)
指電池中儲存的能量
式中:能量(Wh) =外加電壓(V)×工作電流(A)×工作時間(h)。
3.2v15ah電池的能量為48Wh, 3.2v100ah電池的能量為320Wh。
電池能量是衡量電池做功的重要指標(biāo)。
4. 能量密度(Wh /公斤)
定義:指單位體積或單位質(zhì)量釋放的能量,一般以體積能密度(Wh/L)或質(zhì)量能密度(Wh/kg)表示。
例如,如果一塊鋰電池重325克,電壓為3.7v,容量為10Ah,那么它的能量密度為113Wh/kg。下表為理論值。在實際應(yīng)用中,應(yīng)考慮電池外殼、部件等方面的結(jié)構(gòu)。
目前,鋰電池的能量密度是鎳鎘電池和鎳氫電池的3倍和1.5倍。
5. 功率和功率密度
(1)功率是指某一放電系統(tǒng),時間單位內(nèi)的電池輸出能量,單位為W或kW。
功率密度,也稱為比功率,是電池單位質(zhì)量或單位體積的輸出功率,單位為W/kg或W/L。比功率是評價電池和電池組對電動汽車的加速和斜坡調(diào)整是否滿意的重要指標(biāo)。更多新能源汽車行業(yè)的專業(yè)解讀和最新資訊,可以關(guān)注電動家居微信大眾。
6. 放電乘數(shù)(A)
(1)定義:放電率是指在正常時間所需電流值的額外容量(C),它在數(shù)值上等于電池的額外容量的倍數(shù)。
例如:以10Ah電池為例,放電2A,放電率0.2c,放電20A,放電率2C。
7. 充電方法
CC/CV: CC為恒流,以固定電流充電;CV是恒壓,用固定電壓給電池充電,充電電流會隨著電池充滿逐漸下降。
少于0.1攝氏度(2)充電:指的是電池的電流,通常在電池充滿電,迚行賠償,開始充電,如果電池充電時間沒有嚴(yán)格的要求,建議選擇一個充電方法。
(3)浮充:隨時對電池進(jìn)行恒壓充電,使其堅持一定的充電狀態(tài)。
8. 充放電深度(SOCDOD):指示電池容量值的方法。
ge狀態(tài)(SOC):電池放電后剩余容量和完全充電容量的百分比。
放電深度(DOD):指示電池放電狀態(tài)的參數(shù)等于實際放電容量和附加容量的百分比。
(3)深放電深度:表示儲存容量的50%或以上被釋放的程度。
(4)如:充放電深度以百分率表示,如:容量為10Ah的電池放電后容量變化為2Ah,即為80%DOD;容量為10Ah的電池充電容量為8Ah, soc為80%。描述是完整的,通常稱為100%國防部。
9日,內(nèi)部阻力
定義:電池的內(nèi)阻是電池在工作時,電流通過電池的內(nèi)阻。內(nèi)阻主要受電池數(shù)據(jù)、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的影響。
分類:電池的內(nèi)阻包括歐姆電阻和極化電阻。歐姆電阻由電極數(shù)據(jù)、電解液、隔膜電阻和各部分的接觸電阻組成。極化內(nèi)阻包括電化學(xué)極化和濃差極化引起的內(nèi)阻。
(3)影響因素:電池內(nèi)阻是一個非常復(fù)雜且非常重要的特性,影響內(nèi)阻的因素有數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)等。
攻擊效果:由于內(nèi)部阻力的存在,當(dāng)電池放電時,電流通過內(nèi)部阻力攻擊熱量,能源消耗,電流越大,能量消耗越多,所以內(nèi)部阻力越小,電池的功能越好,不僅電池的實際運(yùn)行電壓高,內(nèi)部阻力上的能源消耗也更少。
10. 自放電率(% /月)
定義:電池在儲存過程中,容量會逐漸下降,所減少的容量與電池容量之比,稱為自放電率。
原因:由于電解液中電極的不穩(wěn)定性,電池的兩個電極發(fā)生化學(xué)反應(yīng),消耗了活性物質(zhì),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能減少,電池容量降低。
(3)影響因素:環(huán)境溫度對電池的影響較大,溫度過高會加速電池的自放電
表示:電池容量衰減(自放電率)的表達(dá)式和單位為:%/月。
攻擊效果:電池自放電會直接降低電池的容量,自放電率直接影響電池的儲存功能,自放電率越低,儲存功能越好。
11. 循環(huán)壽命(次)
定義:電池第二次充放電的壽命稱為一個循環(huán)或一個循環(huán),電池在反復(fù)充放電時,容量會逐漸下降,在一定的放電條件下,電池的容量下降到80%,電池滿周期即為循環(huán)壽命。
(2)影響因素:電池使用不當(dāng)、電池數(shù)據(jù)、電解質(zhì)組成和濃度、充放電率、放電深度(DOD%)、溫度、制造工藝等,都會對電池的循環(huán)壽命產(chǎn)生影響。
12. 回憶起效果
(1)定義:電池的召回效應(yīng)是指電池沒有完全放電,我可以充電的百分比。
原因:材料在電池攻擊結(jié)晶,如鎳鎘電池,鎘繼續(xù)組裝成大量的金屬鎘,降低了負(fù)極的活性。
避免:為了消除電池的召回效應(yīng),充電前必須完全放電,然后再充電。
鋰離子電池沒有召回效果。
13. 放電路徑
指放電曲線中電壓基本保持在某一水平的部分。放電路徑越高、越長、越穩(wěn)定,電池的放電功能越好。
14. 電池組稠度
由若干個單細(xì)胞串聯(lián)起來,并聯(lián)在一起形成一個電池組。電池組的整體功能和壽命取決于一個差電池的功能,這就要求電池組中每個電池的功能一致性要高。除了單體電池的功能誤差和原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量外,最重要的原因是制造工藝,工藝的改進(jìn)對電池的質(zhì)量非常重要。
15日到
電池制作完成后,通過一定的充放電方式激活電池內(nèi)部的正極和負(fù)極活性物質(zhì),提高電池的充放電功能,調(diào)用自放電、儲存等感應(yīng)功能的過程。電池的真正功能只有在它形成之后才能體現(xiàn)出來。在形成過程中的分選過程一起可以移動電池組的一致性,從而使最終電池組的功能移動。更多的新能源汽車專業(yè)知識和最新信息可以集中在電動家居微信大眾。
















