3.2动力电池性能指标课件讲解

2020动力电池性能指标赵海兰电池的性能指标电动汽车所需要的理想能源应该满足以下要求：①持续稳定的大电流放电，能够保证汽车保持一定的行驶速度；②有短暂大电流放电的能力，保证汽车在加速、上坡时有足够的动力；③能一次性提供足够的能源，保证汽车有一定的行驶里程。通过几十年的努力，符合上述条件的新型电池不断地被研制出来，并且涵盖物理电池、生物电池和化学电池三大类。

电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置，它可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。电池的类型1、化学电池化学电池是利用物质的化学反应发电，按工作性质分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。2．物理电池物理电池是利用光、热、物理吸附等物理能量发电的电池，如太阳能电池、超级电容器、飞轮电池等。3．生物电池生物电池是利用生物化学反应发电的电池，如微生物电池、酶电池、生物太阳电池等。电池的性能指标电池的性能指标

电池的性能指标主要有电压、容量、内阻、能量、功率、输出效率、自放电率、放电倍率、使用寿命等，根据电池种类不同，其性能指标也有差异。1．电压电压分为端电压、开路电压、额定电压、充电终止电压和放电终止电压等。

电池的端电压开路电压额定电压充电终止电压放电终止电压电池的性能指标2．容量

电池在一定的放电条件下所能放出的电量称为电池的容量。常用单位为安培·小时(A．h)，它等于放电电流与放电时间的乘积。电池的容量可以分为理论容量、实际容量、标称容量和额定容量等。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。实际容量反映了电池实际存储电量的大小，电池容量越大，电动汽车的续驶里程就越远。标称容量是用来鉴别电池的近似安时值。电池0.2C放电时的放电容量。额定容量也叫保证容量，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。电池的性能指标

电池的性能指标

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；

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；

比能量也称质量比能量，是指电池单位质量所能输出的电能，单位是W*h／kg，常用比能量来比较不同的电池系统；

能量密度也称体积比能量,是指电池单位体积所能输出的电能，单位是W*h／L。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续驶里程的重要指标。电池的性能指标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。功率分为比功率和功率密度。比功率是指单位质量电池所能输出的功率，也称质量比功率，单位为W/kg或kW/kg；功率密度是指单位体积电池所能输出的功率，也称体积比功率，单位为W/L或kW/L。6．输出效率容量效率是指电池放电时输出的容量与充电时输入的容量之比；能量效率是指电池放电时输出的能量与充电时输入的能量之比。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。

电池的性能指标8.循环次数蓄电池的工作是一个不断充电→放电→充电→放电的循环过程，按一定的标准规定放电，当电池的容量降低到某一个规定值以前，就要停止继续放电，然后就需要充电才能使用，在每一个循环中，电池中的化学活性物质，要发生一次可逆性的化学反应，随着和放电次数的增加，电池中的化学活性物质会发生老化变质，逐渐削弱其化学功能，使池的充电和放电的效率逐渐降低，最后电池丧失全部功能而报废，从蓄电池开始第一水到报废时所经历的充/放电次数称为循环次数，蓄电池充电和放电的循环次数与电池的充电和放电的形式，电池的温度和放电深度有关，放电深度浅时，有利于延长电池的寿命，特别是电池在电动汽车上的使用环境，包括电池组中各个电池的均衡性、安装，固定方式，的振动和线路的安装等，都会影响电池的工作循环次数。9．使用年限电池除了以循环次数表示使用时间外，通常还要用电池的使用年限来表示电池的寿命蓄电池的使用年限就是从蓄电池开始使用到报废所经历的年数电池的性能指标10.放电速率(也称为放电率）放电速率有时率和倍率两种表示方法。①时率(也称为小时率)。电池以某种电流强度放电直到电池的电压降低到终止电压时，所经过的放电时间②倍率。电池以某种强度放电的电流数值与额定容量电流值的比值(倍数)当放电电流大于或等于额定容量的数值时，该放电电流值用“倍率”表示：如若放电电流小于额定容量数值时，该放电电流值用“小时率”表示，蓄电池的额定容量常用“C”来表示，则“倍率”或“放电率”在C前加系数表示。例如:2倍率，即2C，其放电电流值为额定容量电流值的两倍，而额定容量约半小时放完；2小时率，即0.5C，其放电电流值为额定容量电流值的1/2，而额定容量约2h放完电。电池的性能指标11.成本

电池的成本与电池的技术含量、材料制作方法和高生产规模有关比能量的电池成本较目前新开发的的造价也较高，开发和研制高效、低成本的电池是电动汽车发展的关键。除上述主要性能指标外，还要求电池无毒性，对周围环境不会造成污染或腐蚀使用安全，有良好的充电性能和充电操作方便，耐振动，无记忆