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* 课题一 动力蓄电池 2.动力蓄电池的分类 1）磷酸铁锂电池 比亚迪e5 纯电动汽车用磷酸铁锂电池如图所示。 比亚迪e5 纯电动汽车用磷酸铁锂电池 * 课题一 动力蓄电池 2.动力蓄电池的分类 2）三元聚合物锂电池 特斯拉新能源汽车采用的18650 三元锂电池组如图所示。 特斯拉用三元锂电池组 * 课题一 动力蓄电池 3.动力蓄电池的技术参数 动力蓄电池的技术参数关系到整车续航里程、加速和爬坡等主要性能，主要包括电压、容量、荷电状态、放电深度、能量、功率与比功率、循环寿命等参数。 （1）电压 （2）容量 （3）荷电状态 （4）放电深度 （5）能量 （6）功率与比功率 （7）循环寿命 （8）荷电保持能力 （9）充电效率 （10）内阻 （11）低温放电能力 （12）不一致性 * 课题一 动力蓄电池 4.动力蓄电池的性能比较 镍氢电池与锂电池的性能比较见表。 镍氢电池与锂电池的性能比较 * 课题一 动力蓄电池 4.动力蓄电池的性能比较 各类锂电池的性能比较见表。 各类锂电池的性能比较 * 课题一 动力蓄电池 5.其他类型动力蓄电池 （1）燃料电池 燃料电池电动汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电动机驱动的汽车，其核心部件是燃料电池。燃料电池是一种能够持续地通过发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。 * 课题一 动力蓄电池 5.其他类型动力蓄电池 以氢—氧型燃料电池为例，其基本原理是将氢与氧做化学反应产生的化学能转化为电能，如图所示。 燃料电池的结构与工作原理 * 课题一 动力蓄电池 5.其他类型动力蓄电池 限制其发展的主要因素有以下几个方面： 1）生产成本高 2）使用配套不足 3）需要配备辅助电池系统 * 课题一 动力蓄电池 5.其他类型动力蓄电池 （2）超级电容器 超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，它既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的储能特性。图所示为超级电容器的放电原理。 超级电容器的放电原理 * 课题一 动力蓄电池 5.其他类型动力蓄电池 （3）飞轮电池 飞轮电池是20 世纪90 年代才提出的新概念蓄电池，当飞轮以一定的角速度旋转时，就具有一定的动能。 保时捷918 Spyder 及其装备的飞轮电池如图所示。 保时捷918 Spyder 及其装备的飞轮电池 * 课题一 动力蓄电池 5.其他类型动力蓄电池 （4）生物燃料电池 生物燃料电池是利用生物（如生物酶、微生物或叶绿素等）分解反应过程中表现出来的带电现象所进行的能量转换，包括酶电池、微生物电池和生物太阳能电池等。生物燃料电池不需要进行废气处理，它所产生的废气的主要成分是CO2。 * 课题一 动力蓄电池 6.动力蓄电池的结构 （1）镍氢电池的结构 镍氢电池一般有方形和圆柱形两种结构，方形包括塑料壳和金属壳两种。方形镍氢电池的结构如图所示，主要由负极柱、正极柱、安全阀、隔膜、正极板、负极板、绝缘垫、电池壳等组成。 方形镍氢电池的结构 * 课题一 动力蓄电池 6.动力蓄电池的结构 （2）锂电池的结构 锂电池按照封装形式不同，可分为方形、圆柱形、软包结构三种类型，其中方形又有塑料外壳和金属外壳两种封装形式。锂电池的结构如图所示。 锂电池的结构 * 二、纯电动汽车动力蓄电池 课题一 动力蓄电池 1.电芯型号与规格 在电池成组（PACK）时，一般把未组装的电池称为电芯，而把连接上PCM 板、有充放控制等功能的成品称为电池。 单体蓄电池命名规则如图所示。 单体蓄电池命名规则 * 课题一 动力蓄电池 1.电芯型号与规格 对于方形电芯，如ICP 383450，是指实体部分厚为3.8 mm、宽为34mm、高（长）为50mm 的方形锂离子电芯，如图1所示。 对于圆柱形电芯，如ICR 18650型号，是指直径为18mm、高为65mm的通用18650圆柱形锂离子电芯，如图2所示。 2-ICR 18650 型号电芯 1-ICP 383450 型号电芯 * 课题一 动力蓄电池 2.电池组的组合方式 一般将单体蓄电池通过串联或并联构成一个电池模块，再将若干电池模块通过串联或并联组合成动力蓄电池组使用，以满足电动汽车对电压和电流的需要。 * 课题一 动力蓄电池 3.电池的并联数量与串联数量的选用 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组，进而确定串并联形式和电芯规格等。应先分析车辆的设计要求，如最高车速、最高车速持续时间、加速时间、整备质量、满载质量、最大爬坡度、迎风面积等，由此可以计算出风阻、轮胎变形阻力、坡道阻力、加速时的驱动力等；进而，计算出电机驱动力和额定功率与最大功率；然后，从电机功率计算出动力蓄电