動力電池的認知-課件

動力電池的認知目錄作用1結構2類型3主要指標4一、動力電池的作用動力電池的作用

在電動汽車中為車輛提供動力源的電池，稱為動力電池。它是電動汽車的核心部件，也是電動汽車上價格最高的部件之一。動力電池的作用是接收和儲存由車載充電機、發(fā)電機、制動能量回收裝置或外置充電裝置提供的高壓直流電，并且為電動汽車提供高壓直流電。二、動力電池的結構動力電池的結構

動力電池主要由動力電池箱、動力電池模組、電池管理系統(tǒng)及輔助元器件等組成。動力電池的結構電池單體：組成動力電池的最小單元；電池模組：由數(shù)個電池單體并聯(lián)焊接在一起構成；電池單元：由數(shù)個電池單體或電池組串聯(lián)在一起構成，CSC采集系統(tǒng)：每一個電池單內部，都有一個CSC信息采集系統(tǒng)，用來監(jiān)測每個

電池單體或電池組的電壓、溫度等信息：控制單元：電池控制單元（BMU）安裝在，動力電池內部，用來將電池的電壓、電流、溫度等信息上報給整車控制器（VCU），并根據(jù)VCU的指令完成對動力電池的控制；電池高壓分配單元：安裝在動力電池總成的正負極輸出端，由高壓正極繼電器、高壓負極繼電器、預充繼電器、電流傳感器和預充電阻等組成：冷卻系統(tǒng)：對動力電池進行散熱，使其處于最佳工作狀態(tài)。三、動力電池的類型動力電池的類型

目前市面上比較常見的動力電池主要有，鉛酸電池、鎳氫電池、燃料電池、鋰電池四種類型。鉛酸電池：鉛酸電池是一種電極主要由，鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。優(yōu)點：安全密封、維護簡單、使用壽命長、質量穩(wěn)定，可靠性高缺點：有著非常嚴重的污染，所以在生產(chǎn)環(huán)節(jié)或丟棄廢棄電池都能造成環(huán)境的損害。2、鎳氫電池鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池，和低壓鎳氫電池。優(yōu)點：放電電流大，能量密度高，發(fā)熱量低。缺點：有記憶效應，充放電時容易衰減。缺點：有記憶效應，充放電時容易衰減。動力電池的類型

3、燃料電池燃料電池是一種把燃料所具有的化學能，直接轉換成電能的化學裝置，又稱電化學發(fā)電器。優(yōu)點：能量轉換效率高，安裝點靈活，負載響應快，過載能力強；缺點：成本高，儲氫不方便。

缺點：成本高，儲氫不方便。4、鋰電池鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。優(yōu)點：能量比較高、使用壽命長、額定電壓高、具備高功率承受力、自放電率很低、高低溫適應性強、綠色環(huán)保。缺點：安全性差，無大電流放電，價格高，生產(chǎn)要求高，成本高，高低溫使用風險大。四、動力電池的主要指標動力電池的主要指標

動力電池是儲能電池的一種，學習動力電池的性能指標，首先要了解儲能電池的性能指標。儲能電池品種繁多，性能各異。常用以表征其性能的指標有電性能、機械性能、儲存性能等，有時還包括使用性能和經(jīng)濟成本。電池主要性能指標如下：電壓電池電壓主要有端電壓、標稱（額定）電壓、開路電壓、工作電壓、充電終止電壓和放電終止電壓等。內阻內阻是指電池在工作時，電流流過電池內部受到的阻力。包括歐姆內阻和極化內阻，其中：歐姆內阻包括電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的電阻；極化內阻包括電化學極化電阻和濃差極化電阻。

電池容量（Ah）電池在一定的放電條件下，所能放出的電量稱為電池的容量。常用單位為安培小時，它等于放電電流與放電時間的乘積?？梢苑譃槔碚撊萘?、實際容量、標稱容量和額定容量等。效率動力電池作為能量存儲器，充電時把電能轉化為化學能儲存起來，放電時把電能釋放出來。在這個可逆的電化學轉換過程中，有一定的能量損耗。通常用電池的容量效率和能量效率來表示。電池能量（Wh）電池的壽命分為循環(huán)壽命和日歷壽命兩個參數(shù)。循環(huán)壽命指的是電池可以循環(huán)充放電的次數(shù)。即在理想的溫濕度下，以額定的充放電電流進行充放電，計算電池容量衰減到80%時所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)。五、動力電池存在的問題及發(fā)展趨勢

1.存在的問題

近年來，我國在動力電池技術上取得了很大的進步，關鍵性能指標提高、成本下降，電池成組、電池管理系統(tǒng)技術取得了一定的進步。目前純電動乘用車產(chǎn)品的續(xù)駛里程高于300公里的比例達到81%，系統(tǒng)能量密度140Wh/kg以上的產(chǎn)品已經(jīng)成為主流，單體能量密度發(fā)展更快，基本上超過250Wh/kg，有些已經(jīng)達到了300Wh/kg的預定目標。鋰電池具有成為動力電池主流技術的潛質，但瓶頸是高比能量動力電池的安全性，動力電池在工作的時候會發(fā)熱，正常情況下可控，但是在電池溫度過高或充電電壓過高時，電池內部化學反應會接連發(fā)生，產(chǎn)生連鎖反應，使電池內壓及溫度急劇上升，進而引發(fā)電池熱失控，發(fā)生爆炸或燃燒。

原因主要來自兩個方面一是本身材料、制造工藝會對電池性能產(chǎn)生影響，使單體電池狀態(tài)存在差異、電池使用時間過長，存在析鋰、隔膜融化等現(xiàn)象造成內短路，進而導致熱失控；二是外在因素，如過充過放、車輛使用老化可靠性降低、充電不規(guī)范、密封不好、碰撞……

為了讓電池可以穩(wěn)定工作，需要對原材料以及制造工藝進行品質控制，從內部保持生產(chǎn)的一致性；但即便如此也無法完全保證，這就需要電池管理系統(tǒng)從外部來控制電池組的溫度，以便讓電池發(fā)揮最佳效率?，F(xiàn)在的電動車為追求高能量密度、高續(xù)航，將電池中的隔膜厚度進行削減，給安全造成了一定的安全隱患，很容易造成熱失控，除此之外，國家補貼政策的快速調整與動力電池系統(tǒng)開發(fā)周期不協(xié)調，導致產(chǎn)品無法得到充分驗證，進而產(chǎn)生安全隱患。如何在提高電池能量密度的同時保證電池安全，是當下需要解決的問題。

2.未來發(fā)展趨勢一個行業(yè)共識是，傳統(tǒng)液態(tài)介質鋰電池的能量密度不可能大幅度提升，未來固態(tài)電池的將是新能源汽車電池的發(fā)展方向。固態(tài)電池其實并不算一種完全的技術革新，只是將現(xiàn)