原创 油电混合动力车电池介绍（一）:参数与特性

油电混合动力车电池介绍（一）-参数与特性

以后可能需要研究与电池有关的成组，电池管理，电池充电和电池保护等高压系统的东东，了解一下电池的一些特性还是有必要的，在此把我收集到的一些东西整理一下。

容量：电池容量是衡量电池可以存储能量的指标。电池可以输出的能量数量取决于温度，放电速率，电池老化和电池类型。很难用一个指标来描述电池的容量，主要有三个指标用来确定电池的额定容量：

安时（Ampere-hour）：

表示电池能够以恒定速率输出的电流，在超过规定的时间条件下。通常用于汽车的12V电池，标准是20安时，20小时放电。一般规定是在25℃，以恒定电流放电20小时至终止电压（1.75V/单格），用Cn表示。n指几小时放电率，这里为20。有些电池是以10小时放电率计算的，用C10表示。 例：100Ah/12V的电池指该电池以5A（0.05C）的电流恒定放电直至终止电压10.5V，可连续放电20小时。

储存能（Reserve Capacity）：

时间长度（分钟为单位）表征电池的容量，用来定义电池在无发电机充电的情况下维持汽车运转的时间。

瓦特小时（kWh Capacity）：

千瓦时的指标是考虑电池耗尽的能量的指标，是以能量为指标的（伏特*安培*时间）。电池耗尽通常并不是完全放电的电池，一个12伏汽车电池耗尽时，被认为是其电压下降到10.5V的时候，一个6V的电池耗尽时，通常考虑的电压下降到5.25V。

以上三个指标都不能完整地描述了电池的容量。每一种是在特定条件下的衡量的方法。电池在实际应用的性能可能有很大的差别，这些条件包括不同的放电/充电率，电池老化，循环次数和温度等。

循环深度 CYCLE DEPTH:

电池完全放电往往会损坏电池，极大地缩短电池的寿命。深循环铅酸电池可放电至其容量的15-20％，这代表了一种放电深度（depth of discharge/DOD）为80～85％。深循环深度电池一般采用加厚的阴极和阳极，以抵抗在化学作用中的老化。

循环次数 CYCLE LIFE：

电池的工作是一个不断充电-放电-充电-放电的循环过程，每充电和放电一次，动力电池中的化学物质就要发生一次可逆性的化学反应。随着充电和放电次数的增加，动力电池中的化学活性物质会发生老化，逐渐削弱其化学功能，降低动力电池的充电和放电的效率，最后部分或完全丧失其充电和放电功能。

重量/容量：设计者在车辆设计过程中必须考虑电池组的重量和体积。不同类型的电池在一定的重量和体积下的容量并不相同。最重要的参数是能量密度和功率密度。

能量密度 ENERGY DENSITY：

是指平均单位体积或质量所释放出的电能。一般的，深循环电池比普通电池可以提供更多的电能。标志着纯电动模式下的续驶能力。以燃油系统来说，能量密度好像是燃料箱的大小，功率密度好像是燃料的辛烷值。

功率密度 POWER DENSITY：

是指平均单位体积或质量所释放出的功率。电池的质量比功率代表每千克质量的电池能提供的功率。它的大小决定电池所能输出的最大功率，标志着汽车的加速性能和最高车速，对电动汽车的动力性能等有直接影响。在混合动力汽车中，电池的比功率是最关键的因素，因为电池的电耗尽后可以在内燃机工况下重新进行充电。

因此下图可反映各个电池在两个之间的选取：

工作温度：

电池在有限的范围内工作温度范围内工作情况是最好的。在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关。如果温度下降，电极的反应率也下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反，即电池输出功率会上升，温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快，传送温度下降，传送减慢，电池充放电性能也会受到影响。但温度太高，超过 45degC ，会破坏电池内的化学平衡，导致副反应。

自放电：

指电池在开路状态下[电池两极都没接上任何装置]自然放电称之为自放电。

目前电池对比情况：