纯电动汽车动力蓄电池

动力蓄电池的基本概念；组成；主要参数；工作原理，纯电动汽车动力蓄电池是电动汽车的关键部件之一，它负责存储和提供电能以驱动车辆行驶。介绍详细，知识全面，希望可以对大家有所帮助！

纯电动汽车动力蓄电池概述

• 一、 电池的分类
  • 按工作性质和储存方式分
    • 一次电池
      • 只能进行一次放电，不能进行充电再利用
    • 二次电池
      • 可重复进行充电、放电使用
    • 燃料电池
    • 储备电池
  • 按所用正、负极材料分
    • 锌系列电池
    • 铅系列电池
    • 锂系列电池
    • 镍系列电池
    • 空气（氧气）系列电池
  • 按电解液种类分
    • 碱性电池
    • 酸性电池
    • 中性电池
    • 有机电池
• 二、 动力蓄电池概念
  • 是可以为纯电动汽车动力系统提供能量的电池
• 三、 动力蓄电池种类
  • 铅酸电池
  • 钠硫电池
  • 燃料电池
  • 镍氢电池
    • 由正极、负极、电池隔板和外壳等组成
    • 是一种碱性电池，额定电压为1.2V，充满后正常电压为1.4V
    • 优点为技术成熟，价格低，适合大电流放电，可循环充放电，环保无污染，安全稳定
    • 缺点为重量大，电池寿命较短，比能量较低，在动力蓄电池领域有被锂电池取代的趋势。
  • 锂离子电池
    • 简述
      • 是一种新型的高能动力蓄电池，具有工作电压高、比能量高、循环使用寿命长等优点，因而被广泛地应用在纯电动汽车中
    • 主要分类
    • 基本组成
      • 锂离子电池主要分为正极、负极和中间隔膜。目前主流正极材料为磷酸铁锂、三元锂、钴酸锂、锰酸锂等材料，以上均为含锂离子的化合物；负极材料分为碳材料和非碳材料，目前我国主要还是使用石墨作为负极材料。
    • 工作原理
      • 充电时，负极中锂原子电离成锂离子和电子，并且锂离子向正极运动与电子合成锂原子；放电时，锂原子变成锂离子，脱离电池正极，到达锂电池负极。锂离子在正极和负极之间移动，电极本身不发生变化。参与往返正负极嵌入和脱嵌的锂离子越多，电池可存储的电量及放电电量越高。
  • 目前在纯电动汽车上应用较为广泛
• 四、 主要技术参数
  • 电压
    • 开路电压
      • 动力蓄电池在开路状态下的端电压称为开路电压。
    • 工作电压
      • 动力蓄电池接上负载后，处于放电状态下的电压称为工作电压。
    • 放电终止电压
      • 动力蓄电池正常放电时，所规定的放电终止时的负载电压称为放电终止电压。
    • 充电上限电压
      • 动力蓄电池充满电时的电压为充电上限电压。
  • 容量
    • 理论容量
      • 根据动力蓄电池活性物质的特性，按法拉第定律计算出的最高理论值称为理论容量，一般用质量容量（A·h/kg）或体积容量（A·h/L）来表示。
    • 实际容量
      • 动力蓄电池在一定放电条件下所能输出的电量，等于放电电流与放电时间的乘积，主要受放电倍率和温度的影响。
    • 标称容量
      • 用来鉴别动力蓄电池是否适用的近似容量值。由于没有指定放电条件，因此，一般只标明动力蓄电池的容量范围而没有确切值
    • 额定容量
      • 在规定条件下测得的并由制造商标明的电池容量值。
  • 荷电状态（State of Charge，SOC）
    • 定义
      • 是指当前动力蓄电池按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比，用来表示动力蓄电池剩余的能量，是反映动力蓄电池状态的重要参数。
      • SOC测量方法
  • 内阻
    • 动力蓄电池的内阻是指蓄电池在工作时，电流流过蓄电池内部所受到的阻力。
    • 内阻不是常数，在充放电过程当中随时间变化而变化，因为活性物质的组成、电解液的浓度和温度都在不断改变。同时，与电池荷电状态、使用寿命状态和充放电电流等因素也有关。
  • 比能量
    • 比能量是指单位质量或单位体积的蓄电池所能输出的能量，单位为 W·h/kg。
    • 比能量越高，相同质量的动力蓄电池的续航里程就越长。
  • 功率和比功率
    • 在一定放电制度下，单位时间内动力蓄电池输出的能量称为蓄电池的功率，单位为W或kW。单位质量或单位体积蓄电池输出的功率称为比功率，单位为 W/kg或W/L 。
    • 比功率是衡量汽车动力性能的一个综合指标，其大小表征蓄电池所承受的工作电流的大小。一般来讲，对同类型纯电车而言，比功率越大，动力性越好。
  • 循环寿命
    • 动力蓄电池每充电、放电一次，叫做一次充放电循环。动力蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数，叫做动力蓄电池的循环寿命（使用寿命）
• 五、 动力蓄电池组成
  • 概述
    • 动力蓄电池技术（包括电芯技术、成组技术和电池管理系统技术）是连接整车与动力蓄电池研发生产的技术纽带和桥梁。
  • 组成
    • 通常情况下，未组装的电池叫做电芯，连接上 PCM板、有充放控制等功能的成品叫做蓄电池，将单体蓄电池通过串联或并联构成一个动力电池模组，再将若干动力电池模组通过串联或并联组合成动力电池包使用，即可满足纯电动汽车对电压和电流的需要。
  • 成组的一般工艺流程
    • 每个车型有不同的设计要求，需要根据具体车型适配不同容量的电池模组，进而确定串联/并联形式和电芯规格。