1.2 单体蓄电池性能（课件）-《新能源汽车动力电池及管理系统检修》同步精品课堂（机工版）

同步精品课程——中职专业课 项目一 单体蓄电池检修 任务二 单体蓄电池性能 《新能源汽车动力电池及管理系统检修》 机工版 1 知识目标 1.了解单体蓄电池的性能参数。 2.掌握锂离子蓄电池的不一致性问题。 3.了解秦EV单体蓄电池系统的组成工作原理。 4.具有使用电池分容仪测算单体蓄电池的容量和恒流比的能力。 教学目标 加工工表明 导入情景 供应链部门的同事给了你几家电池生产企业提供的单体蓄电池样品，要求你选择其中性能相近的单体蓄电池组成电池模组，你作为一名电池助理工程师，应该用哪些方法去检测这几家企业提供的样品，筛选出合适的电池呢？ 01 01 单体蓄电池的性能参数 1.电池容量概述 容量（Capacity）是指动力蓄电池所能储存的电量，其单位是安时（Ah）。它是一个与系统能量大小有关的单位。假设将电比作水，将电池比作水池，那么水池越大装的水就越多，说明容量也就越大。 标称容量：标称容量是指在电池出厂时，规定电池在标准条件下应该放出的最低电量。 额定容量：额定容量是指电池在工作时，以1C的倍率完全充满电后，以1C的倍率恒流放电至下限截止电压时放出的电量。 实际容量：实际容量是指电池在工作时，放电至截止电压时所放出的电量。实际容量数值上等于放电电流与放电时间的乘积。 式中：i表示放电电流，t表示放电至下限截止电压的时间。 02 2.专业术语 （1）能量密度 能量密度是指单位体积或单位质量电池释放的能量。如果是单位体积，即体积能量密度（Wh/L），大多数时候被直接简称为能量密度; 如果是单位质量，就是质量能量密度（Wh/kg），很多地方也叫比能量。 如：一节锂电池重300g，额定电压为3.7V，容量为10Ah，则其比能量为123Wh/kg。 （2）倍率 倍率（C-rate）是指在规按时间内充/放出其额定容量时所要的电流值，它在数值上等于电池额定容量的倍数。 即充放电电流（A）/额定容量（Ah），其单位一般为C表示，如0.5C，1C，5C等。 比如：将一块容量40 Ah的单体蓄电池以1C放电，即该电池以40A的电流放电1小时即可释放完电，2C即以80A的电流放电0.5小时可释放完电。电池的放电倍率决定我们可以多快将电池里面的电充满或释放完。 02 （3）标称电压 标称电压是物理学的专业术语，是指稳压热敏电阻器在+25℃时，标称工作电流所对应的电压值。动力蓄电池的标称电压指的是其在0.2 C放电时全过程的平均电压，是一个近似数值。 （4）中值电压 中值电压是指电池放到50%容量时的电压。中值电压是衡量大电流放电、电池高倍率放电能力的重要指标。 （5）峰值电压 峰值电压（Peak Voltage）是指电池充电截止电压。 如磷酸铁锂蓄电池峰值电压3.65V、NCM三元锂蓄电池峰值电压3.7V等。 02 （6）终止电压 终止电压（Final Voltage）指电池放电截止电压。 如磷酸铁锂蓄电池终止电压2.5V、NCM三元锂蓄电池终止电压2.75V等。 （7）放电平台 放电平台（Discharge Curve）是电池放电曲线的一个直接的表征。即电池完全充电后，以一定速率的电流放电时，电压下降相对缓慢的那段时间。如：三元锂蓄电池NCM622，通常以1C放电至3.6V的时间表示放电平台。 （8）自放电 自放电（Self Discharge）是指电池在没有对外做功的情况下，其自身内部物质发生化学反应而致使电池能量（容量）损失的现象。如自放电较大的电池往往表现为储存一段时间后出现低电压或零电压的现象。 02 （9）循环（Cycle） 电池完成一个充电-放电的过程称为一个循环。电池可以在不同功率、电压或者恒定倍率下进行充/放电。 （10）深度放电 深度放电（Depth of Discharge，DOD）指电池使用过程中，电芯或电池组已经利用的电量占总电量的比例。 （11）荷电状态 荷电状态（state of charge，SOC）是指电池剩余的电量对于电池全部电量的比例，范围0～100%。 （12）健康状态 健康状态（state of health，SOH）指电池寿命起始状态相比较的当前电池状态，即电池衰减率。 02 （13）内阻 内阻（Internal Resistance）是指电池在工作时，电流流过电池内部受到的阻力，包括欧姆内阻和极化内阻。欧姆内阻包括电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的电阻；极化内阻包括电化学极化电阻和浓差极化电阻。 内阻的单位一般是毫欧姆（mΩ），内阻大的电池，在充放电的时候，内部功耗大，发热严重，会造成电池的加速老化和寿命衰减，同时也会限制大倍率的充放电应用。所以，内阻做的越小，电池的寿命和倍率性能就会越好。通常电池内阻