純電動汽車對電池性能的要求
A. 電動汽車電池的性能參數
化學電池品種繁多,性能各異。常用以表徵其性能的指標有:電性能、機械性能、貯存性能等,有時還包括使用性能和經濟成本。我們主要介紹其電性能和貯存性能。電性能包括:電動勢、額定電壓、開路電壓、工作電壓、終止電壓、充電電壓、內阻、容量、比能量和比功率、貯存性能和自放電、壽命等。貯存性能主要取決於電池的自放電大小。 系指電池在某負載下實際的放電電壓,通常是指一個電壓范圍。
⑸ 終止電壓
系指放電終止時的電壓值,視負載和使用要求不同而異。 目前普遍使用的鉛酸蓄電池正、負極板為塗膏式,由鉛銻合金或鉛鈣合金板柵架和活性物質兩部分構成。因此,極板電阻也由板柵電阻和活性物質電阻組成。板柵在活性物質內層,充放電時,不會發生化學變化,所以它的電阻是板柵的固有電阻。活性物質的電阻是隨著電池充放電狀態的不同而變化的。
當電池放電時,極板的活性物質轉變為硫酸鉛(PbSO4),硫酸鉛含量越大,其電阻越大。而電池充電時將硫酸鉛還原為鉛(Pb),硫酸鉛含量越小,其電阻越小。 連接體包括單體電池串聯時連接條等金屬的固有電阻,電池極板間的連接電阻,以及正、負極板組成極群的連接體的金屬電阻,若焊接和連接接觸良好,連接體電阻可視為一固定電阻。
每隻電池所呈現的內阻就是上述物體電阻的總和,電池內阻R與電動勢、端電壓及放電電流的關系:Rs=(E-Uf)÷If
電池的內阻在放電過程中會逐漸增加,而在充電過程中則逐漸減小。所以,電池在充放電過程中,端電壓也會因其內阻的變化而變動。故端電壓在放電時低於電池的電動勢,充電時又高於電池的電動勢。 電池的容量單位為庫侖(C)或安時(Ah)。表徵電池容量特性的專用術語有三個:
a. 理論容量。系指根據參加電化學反應的活性物質電化學當量數計算得到的電量。通常,理論上1電化當量物質將放出1法拉第電量,即96500C或26.8Ah(1電化當量物質的量,等於活性物質的原子量或分子量除以反應的電子數)。
b. 額定容量。系指在設計和生產電池時,規定或保證在指定放電條件下電池應該放出的最低限度的電量。
c. 實際容量。系指在一定的放電條件下,即在一定的放電電流和溫度下,電池在終止電壓前所能放出的電量。
電池的實際容量通常比額定容量大10%~20%。
電池容量的大小,與正、負極上活性物質的數量和活性有關,也與電池的結構和製造工藝與電池的放電條件(電流、溫度)有關。
影響電池容量因素的綜合指標是活性物質的利用率。換言之,活性物質利用得越充分,電池給出的容量也就越高。
活性物質的利用率可以定義為:
利用率=(電池實際容量/電池理論容量)×100%
或,利用率=(活性物質理論用量/活性物質實際用量)×100%。 電池的輸出能量是指在一定的放電條件下,電池所能作出的電功,它等於電池的放電容量和電池平均工作電壓的乘積,其單位常用瓦時(Wh)表示。
電池的比能量有兩種。一種叫重量比能量,用瓦時/千克(Wh/kg)表示;另一種叫體積比能量,用瓦時/升(Wh/L)表示。比能量的物理意義是電池為單位重量或單位體積時所具有的有效電能量。它的比較電池性能優劣的重要指標。 電池經過干貯存(不帶電解液)或濕貯存(帶電解液)一定時間後,其容量會自行降低,這個現象稱自放電。所謂「貯存性能」是指電池開路時,在一定的條件下(如溫度、濕度)貯存一定時間後自放電的大小。
電池在貯存期間,雖然沒有放出電能量,但是在電池內部總是存在著自放電現象。即使是干貯存,也會由於密封不嚴,進入水份、空氣及二氧化碳等物質,使處於熱力學不穩定狀態的部分正極和負極活性物質構成微電池腐蝕機理,自行發生氧化還原反應而白白消耗掉。如果是濕貯存,更是如此。長期處在電解液中的活性物質也是不穩定的。負極活性物質大多是活潑金屬,都會發生陽極自溶。酸性溶液中,負極金屬是不穩定的,在鹼性溶液及中性溶液中也非十分穩定。 電池自放電的大小,一般用單位時間內容量減少的百分比表示,即:
自放電=(Co-Ct/Cot)×100%
式中:Co──貯存前電池容量,Ah;
Ct──貯存後電池容量,Ah;
t──貯存時間,用天、周、月或年表示。
自放電的大小,也能用電池貯存至某規定容量時的天數表示,稱為貯存壽命。貯存壽命有兩種,即干貯存壽命和濕貯存壽命。對於在使用時才加入電解液的電池貯存壽命,習慣上也稱為干貯存壽命。干貯存壽命可以很長。對於出廠前已加入電解液的電池貯存壽命,習慣上稱為濕貯存壽命(或濕荷電壽命)。濕貯存時自放電嚴重,壽命較短。如銀鋅電池的干貯存壽命可達5~8年,但它的濕貯存壽命通常只有幾個月。
降低電池中自放電的措施,一般是採用純度較高的原材料,或將原材料預先處理,除去有害雜質。也可在負極金屬板柵中加入氫過電位較高的金屬,如Ag、Cd等,還有的在溶液中加入緩蝕劑,目的都是抑制氫的析出,減少自放電反應的發生。 電池的壽命有「干貯存壽命」和「濕貯存壽命」兩個概念。必須指出,這兩個概念僅是針對電池自放電大小而言的,並非電池的實際使用期限。電池的真正壽命是指電池實際使用的時間長短。
對一次電池而言,電池的壽命是表徵給出額定容量的工作時間(與放電倍率大小有關)。
對二次電池而言,電池的壽命分充放電循環壽命和濕擱置使用壽命兩種。
充放電循環壽命,是衡量二次電池性能的一個重要參數。經受一次充電和放電,稱為一次循環(或一個周期)。在一定的充放電制度下,電池容量降至某一規定值之前,電池能耐受的充放電次數,稱為二次電池的充放電循環壽命。充放電循環壽命越長,電池的性能越好。在目前常用的二次電池中,鎘鎳電池的充放電循環壽命500~800次,鉛酸電池200~500次,鋰離子電池600~1000次,鋅銀電池很短,約100次左右。
二次電池的充放電循環壽命與放電深度、溫度、充放電制式等條件有關。所謂「放電深度」是指電池放出的容量占額定容量的百分數。減少放電深度(即「淺放電」),二次電池的充放電循環壽命可以大大延長。
濕擱置使用壽命,也是衡量二次電池性能的重要參數之一。它是指電池加入了電解液後開始進行充放電循環直至充放電循環壽命終止的時間(包括充放電循環過程中電池處於放電態濕擱置的時間)。濕擱置使用壽命越長,電池性能越好。在目前常用的電池中,鎘鎳電池濕擱置使用壽命2~3年,鉛酸電池3~5年,鋰離子電池5~8年,鋅銀電池最短,只有1年左右。
B. 新能源汽車電池性能主要取決於哪幾個特性參數
1.端電壓和電動勢
動力電池的端電壓是指動力電池正極和負極之間的電位差。
動力的電動勢等於組成電池的兩個電極的平衡電極電位差。
2.放電電流
動力電池在放電時所輸出的電流稱為放電電流。
3.電池容量
電池容量是指充滿電的電流在指定的條件下放電到終止電壓時所輸出的電量,單位為A•h。電池容量又分為理論容量、額定容量和實際容量。
4.電池能量密度
電池能量密度是衡量動力電池性能的一項重重要指標。能量密度又分為質量能量密度和體積能量密度。質量能量密度是指電池單位質量所能輸出的電能,單位為瓦•時/千克(W•h/kg).體積能量密度是指電池單位體積所能輸出的電能,單位為瓦•時/升(W•h/L)。電池的質量能量密度影響電動汽車的整車質量和續航里程,而體積能量密度影響電池的布置空間。
5.電池功率密度
電池功率密度是評價能量源能否滿足電動汽車加速和爬坡性能的重要指標。與電池能量密度一樣,功率密度又分為質量功率密度和體積功率密度。質量功率密度是指電池單位質量所能輸出的功率,單位為瓦?/千克(W/kg)。體積功率密度是指電池單位體積所能輸出的功率,單位為瓦/升(W/L)。
6. 荷電狀態
荷電狀態(state of charege SOC)a描述了電池的剩餘電量,一般用百分比表示,其值為電池在一定放電倍率下,剩餘電量與相同條件下的額定容量的比值
7.放電深度
放電深度(depth of discharge DOD)是放電容量與額定容量之比的百分數。
8.電池循環使用壽命
電池的循環使用壽命是指以電池充電和放電一次為一個循環,按一定的測試標准,當電池容量降到某一規定值(一般規定為額定值得80%)以前,電池所經歷的充放電循環總次數。
9.電池一致性
對於同一類型,統一規格型號的電池之間在電壓、內阻、容量等參數方面存在的差別稱為電池的一致性。電池組的壽命在很大程度上取決於電池組的一致性,由於電動汽車的動力電池都是成組使用的,因此電池的一致性是評價電池組性能的關鍵指標之一。
10.電池的抗濫用能力
電池的抗濫用能力是指電池對短路、過充電、過放電、機械振動、撞擊、擠壓及遭受高溫和著火等非正常使用情況的容忍程度。
C. 純電動汽車如何充電對電池好
1、電池都是有循環壽命的,如果是鋰電池,按照統計學的結論,剩餘電量40%開始充電可以使壽命達到最長,當然如果節約用電減少充電次數,也可以使電池的壽命達到最長。
2、如果有條件每半年做一次電池均衡充電,這樣可以使電池保持一次性。
3、准確了解自己的電池是否是耐低溫的電池,如果不是,一定要看清說明書使用的溫度環境不要超過使命,用說明書規定的溫度范圍。
4、電池使用過程中切忌猛加速,特別是上坡起步時此時電池輸出的電流會非常大,有可能超過允許的最大放電電流。
5、長期不使用車輛時,最好充滿電存放,並且保持一個月內充滿一次。
D. 電動汽車對動力電池的要求主要由哪些
電動汽車對動力電池的要求應該是很嚴格的,動力電池必須達到一定的功率之後,才可以驅動電動汽車到里程的。
E. 新能源汽車對動力蓄電池的要求有哪些
新能源車對動力蓄電池的要求主要有以下幾點:
1.比能量高;
2.比功率大;
3.充放電效率高;
4.相對穩定性好;
5.使用成本低;
6.安全性好。
希望對您有用。
F. 問答題:電動汽車對動力電池的要求主要有哪些
電動汽車對動力電池的要求有以下幾點
(1) 比能量高
(2) 比功率大
(3) 充放電效率高
(4) 相對穩定性好
(5) 使用成本低
(6) 安全性好
G. 電動汽車對動力電池的要求有幾點
好這個不是很清楚建議你咨詢一下電動汽車的4s店【汽車有問題,問汽車大師。4S店專業技師,10分鍾解決。】
H. 1. 簡答題 動力電池的性能指標有哪些電動汽車對動力電池的要求主要有哪些 提交
電壓
內阻
容量
電量
功率
比能量
比功率
要求:比功率大,比能量大,一致性好,高低溫性能好,安全性能好等
希望能幫到你,謝謝採納
I. 動力電池影響純電動汽車的性能
隨著新能源汽車行業的不斷發展,純電動汽車的保有量也是越來越高。根據數據統計,截止到2019年6月份,我國純電動汽車保有量約281萬台。所謂純電動汽車,與傳統燃油車最大的區別就是動力來源為電池組,而非燃油發動機。那麼動力電池會影響車輛的性能嗎?
所以由此不難看出,動力電池對整車性能的影響相當大,而最主要表現在就是續航里程和穩定性等方面。目前各大電池廠商對動力電池的研究依然在持續,相信在不久的將來,針對純電動汽車所存在的里程焦慮問題也能夠得到有效的緩解。不知大家是怎麼認為的呢?
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