动力电池基本性能|新能源汽车概论

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：动力电池的实际能量是其实际容量与放电过程的平均电压的乘积。功率密度是评价动力电池是否满足电动汽车加速和爬坡能力的重要指标。

电池的性能指标主要有电压、容量、内阻、能量、能量密度、功率、功率密度、输出效率、自放电率、循环使用寿命、电池的荷电状态等，根据电池种类不同，其性能指标会有差异。

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。正极和负极之间的电位差即为端电压，在没有负载情况下的端电压叫开路电压，在工作时输出的标准电压即为额定电压，充电时的电压极限值就是充电终止电压，放电时的电压极限值是放电终止电压。

2.容量

容量是指电池在一定放电条件下所能放出的电量，用符号C 表示，单位常用为A/h 或mA/h，等于放电电流与放电时间的乘积。容量可以分为理论容量、实际容量。

实际容量指在一定的放电条件下（一定沉度，一定的电流密度和终止电压），电池所能给出的电量。

假定电极上的活性物质全部参加成流反应，按照法拉第电解定律计算，电极应能放出的安时电量称为电极的理论容量。电池的单位质量的正负极活性物质的理论容量称为电池的理论容量，以A·h/kg 表示。

3.内阻

电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，它包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。

4.能量

动力电池的能量是指在一定的放电条件下，动力电池所输出的电能，单位为W·h（瓦时）或kW·h（千瓦时），动力电池的能量表示其供电能力，是反映动力电池综合性能的重要参数。

标称能量是指在一定的放电条件下动力电池所能输出的电能。动力电池的标称能量是其额定容量与额定电压的乘积。

实际能量是指在一定的放电条件下动力电池所能输出的电能。动力电池的实际能量是其实际容量与放电过程的平均电压的乘积。

5.能量密度

能量密度即体积比能量，是指动力电池单位体积所能输出的电能，单位为W·h/L 或kW·h/L，动力电池的能量密度越高，新能源汽车的载质量和车内的空间就越大。

6.功率

功率是指在一定的放电制度下，单位时间内电池输出的能量，单位为W 或kW。

7.功率密度

功率密度又称作比功率，是单位质量或者单位体积电池输出的功率，单位为W/kg 或W/L。功率密度是评价动力电池是否满足电动汽车加速和爬坡能力的重要指标。

8.输出效率

动力电池充电时将电能转化为化学能储存起来，放电时将化学能重新转换为电能释放出来，给用电器供电。

9.自放电率

自放电率是指在存放时间内，没有负载条件下的自身放电时电池储存电量损耗的速度，用单位时间内电池电量下降的百分数来表示。

10.循环使用寿命

循环使用寿命是指动力电池充电和放电一次为一个循环，按一定的测试标准，当电池容量降到某一个规定值（我国标准规定为额定值的80%）以前，电池经历的充放电循环次数。

11.电池的荷电状态

电池的荷电状态（SOC）是描述电池剩余容量占额定容量的百分比。