新能源汽车技术：电动汽车用动力电池PPT教学课件.pptx

;;;2.1.1电池的分类;3)燃料电池燃料电池又称连续电池,其参加反应的活性物质从电池外部连续不断地输入电池,电池就连续不断地工作而提供电能。如质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、再生型燃料电池等。

4)储备电池储备电池的正负极与电解质在储存期间不直接接触,使用前注入电解液或者使用其他方法使电解液与正负极接触,此后电池进入待放电状态,如镁电池、热电池等。化学电池按电解质分为酸性电池、碱性电池、中性电池、有机电解质电池、非水无机电解质电池、固体电解质电池等。化学电池按电池的特性分为高容量电池、密封电池、高功率电池、免维护电池、防爆电池等。化学电池按正负极材料分为锌锰电池系列、镍镉镍氢系列、铅酸系列、锂电池系列等。;2.1.2电池的性能指标;(6)放电终止电压。电池在一定标准所规定的放电条件下放电时,电池的电压将逐渐降低,当电池再不宜继续放电时,电池的最低工作电压称为放电终止电压。如果电压低于放电终止电压后电池继续放电,电池两端电压会迅速下降,形成深度放电。这样,极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复,从而影响电池的寿命。放电终止电压和放电率有关,放电电流直接影响放电终止电压。在规定的放电终止电压下,放电电流越大,电池的容量越小。镍镉电池的放电终止电压一般为1.0~1.1V,镍氢电池的放电终止电压一般为1V,锂离子电池的放电终止电压为3.0V。;(1)理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得到的最高理论值。为了比较不同系列的电池,常用比容量的概念,即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量,单位为Ah/L或Ah/kg。

(2)实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积,单位为Ah,其值小于理论容量。实际容量反映了电池实际存储电量的大小,电池实际容量越大,电动汽车的续驶里程就越远。在使用过程中,电池的实际容量会逐步衰减。国家标准规定新出厂的电池实际容量大于额定容量值为合格电池。

(3)标称容量是用来鉴别电池的近似安时值。

(4)额定容??又称保证容量,是按国家或有关部门颁布的标准,保证电流在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。按照IEC标准和国标,镍镉和镍氢电池在(20±5)℃条件下,以0.1C充电16h后,以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量,以C表示;锂离子电池在常温、恒流(1C)、恒压(4.2V)条件下充电3h后,再以0.2C放电至2.75V时所放出的电量为电池的额定容量。;荷电状态(SOC)是电池在一定放电倍率下,剩余电量与相同条件下额定容量的比值。它反映电池容量的变化。SOC=1即表示电池充满状态。随着电池的放电,电池的电荷逐渐减少,此时电池的充电状态,可以用SOC的百分数的相对量来表示电池中电荷的变化状态。一般电池放电高效率区为50%~80%SOC。;4.能量

电池的能量是指在一定放电制度下,电池所能输出的电能,单位是W·h或kW·h。它影响电动汽车的行驶距离。

(1)理论能量是电池的理论容量与额定电压的乘积,指一定标准所规定的放电条件下,电池所输出的能量。

(2)实际能量是电池实际容量与平均工作电压的乘积,表示在一定条件下电池所能输出的能量。(3)比能量是指电池单位质量所能输出的电能,单位是Wh/kg。常用比能量来比较不同的电池系统。比能量有理论比能量和实际比能量之分。理论比能量是指1kg电池反应物质完全放电时理论上所能输出的能量;实际比能量是指1kg电池反应物质所能输出的实际能量。由于各种因素的影响,电池的实际比能量远小于理论比能量。电池的比能量是综合性指标,它反映了电池的质量水平。电池的比能量影响电动汽车的整车质量和续驶里程,是评价电动汽车的动力电池是否满足预定的续驶里程的重要指标。

(4)能量密度是指电池单位体积所能输出的电能,单位是Wh/L。;5.功率

电池的功率是指电池在一定放电制度下,单位时间内所输出能量的大小,单位为W或kW。电池的功率决定了电动汽车的加速性能和爬坡能力。

(1)比功率。单位质量电池所能输出的功率称为比功率,单位为W/kg或kW/kg。

(2)功率密度。单位体积电池所能输出的功率称为功率密度,单位为W/L或kW/L。;7.自放电率

自放电率是指电池在存放期间容量的下降率,即电池无负荷时自身放电使容量损失的速度。自放电率用单位时间容量降低的百分数表示,其表达式为

自放电率=(Ca-Cb)/(Ca×T)×100%

式中,Ca为电池存储前的容量