新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的能量密度、功率密度、充放電性能、成本、使用壽命、單體一致性和安全性等性能是影響電動(dòng)汽車能否滿足實(shí)際運(yùn)行需求，并且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。

一電池的端電壓和電動(dòng)勢

　　動(dòng)力電池的端電壓是指動(dòng)力電池正極和負(fù)極之間的電位差。動(dòng)力電池在沒有負(fù)載情況下的端電壓叫開路電壓。動(dòng)力電池接上負(fù)載后處于放電狀態(tài)下的電壓稱為負(fù)載電壓，又稱為工作電壓。電池充放電結(jié)束時(shí)的電壓稱為終止電壓、分為充電終止電壓和放電終止電壓。

　　電池的電動(dòng)勢等于組成電池的兩個(gè)電極的平衡電極電位之差。實(shí)際電池中兩個(gè)電極并非處于熱力學(xué)可逆狀態(tài)，這時(shí)電極電位為穩(wěn)定電極電位而非平衡電極電位，故電池的開路電壓理論上并不等于電池的電動(dòng)勢，一般來說，電池的開路電壓和其電動(dòng)勢近似相等。

二電池的電流

　　放電時(shí)電池里輸出的電流稱為放電電流，充電時(shí)電池里流過的電流稱為充電電流，電池在放電或充電時(shí)所允許的電流最大值稱為最大允許電流。

　　電池的放電、充電電流通常用充放電率表示：

　　I = kCn

　　式中：

　　I——蓄電池的充/放電電流，A；

　　Cn——蓄電池的額定容量，A*h；

　　k——比例系數(shù)。

　　例如，額定容量5A*h的蓄電池以0.2C放電率放電，則放電電流為kCn=0.2x5=1A；額定容量10A *h的蓄電池以2A放電，則放電率為

　　I/Cn=(2/10)C=0.2C

　　因此，在表示蓄電池的可利用能量或容量時(shí)，一定要指出放電率，隨著放電率的提高，蓄電池可利用能量或容量降低。

三電池的容量

　　電池的容量是指充滿電的電池在指定的條件下放電到終止電壓時(shí)輸出的電量，單位為A*h。電池的容量有理論容量、額定容量和實(shí)際容量之分。

　　理論容量是假定電池中的活性物質(zhì)全部參加成流反應(yīng)，根據(jù)法拉第定律計(jì)算所能給出的電量。理論容量是電池容量的最大極限值，電池實(shí)際放出的容量只是理論容量的一部分。

　　額定容量也叫標(biāo)稱容量，是指在規(guī)定的條件下電池應(yīng)放出的電量。額定容址是制造廠標(biāo)明的安時(shí)容量，作為驗(yàn)收電池質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。

　　實(shí)際容量是指充滿電的電池在一定條件下所能輸出的電量，它等于放電電流和放電時(shí)間的乘積。

　　電池的實(shí)際容量除與其本身的結(jié)構(gòu)和制造工藝有關(guān)外，主要受其放電制度的影響，放電制度包括放電速率、放電形式(恒流、變流或脈沖)、終止電壓和溫度等因素。

　　用電池的荷電狀態(tài)(state of charge，SOC)描述電池剩余容量占額定容量的百分比，用放電深度(depth of discharge，D0D)描述電池已放出的電量與電池額定容量的比值。與電池的容量相似，SOC也是電池放電率、工作環(huán)境溫度和電池老化程度的函數(shù)。

四電池的能量與能量密度

　　電池的能量是指在按一定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的放電制度下，電池所輸出的電能，單位為瓦*時(shí)(W*h)或千瓦*時(shí)(kw*h)。

　　電池的能量也有實(shí)際能量與標(biāo)稱能量之分。實(shí)際能量為電池在一定的放電條件下的實(shí)際容量與平均工作電壓的乘積。

　　標(biāo)稱能量是指電池的額定容量與其額定電壓的乘積。

　　通常用能量密度(又稱比能量)作為衡量各種動(dòng)力電池性能的一項(xiàng)重要的指標(biāo)。能量密度有質(zhì)量能量密度和體積能量密度之分。質(zhì)量能量密度是指電池單位質(zhì)量所能輸出的電能， 單位為瓦*時(shí)/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(shí)/升(W*h/L)。電池的質(zhì)量能量密度指標(biāo)比體積能量密度指標(biāo)更為重要，因?yàn)殡姵刭|(zhì)量能量密度影響電動(dòng)汽車的整車質(zhì)量和續(xù)駛里程，而體積能量密度只影響電池的布置空聞。質(zhì)量能量密度是評(píng)價(jià)電動(dòng)汽車的能量源是否能滿足預(yù)定的續(xù)駛里程的重要指標(biāo)。既然電池的可利用容量是電池放電率的函數(shù)，那么，電池質(zhì)量能量密度和體積能量密度的定義電與電池的放電率有關(guān)。

五電池的功率與功率密度

　　電池的功率是指在一定的放電制度下，單位時(shí)間內(nèi)電池輸出的能量，單位為瓦(W)或千瓦(kw)。質(zhì)量功率密度是指單位質(zhì)量的電池輸出的功率，單位為W/kg。體積功率密度是指單位體積的電池輸出的功率，單位為W/L。功率密度是評(píng)價(jià)能量源能否滿足電動(dòng)汽車加速和爬坡性能要求的重要指標(biāo)。對(duì)于電化學(xué)電池，比功率與電池的放電深度D0D密切相關(guān)。因此，在表示電池功率密度時(shí)還要指出電池的放電深度D0D。

六電池的循環(huán)使用壽命

　　電池的循環(huán)使用壽命是指以電池充電和放電一次為一個(gè)循環(huán)，按一定測試標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)電池容量降到某一規(guī)定值(一般規(guī)定為額定值的80%)以前，電池經(jīng)歷的充放電循環(huán)總次數(shù)。循環(huán)使用壽命是評(píng)價(jià)電池壽命性能的一項(xiàng)重要的指標(biāo)。

七電池的自放電率

　　電池的自放電率是指電池在存放期間容量的下降率，即電池?zé)o負(fù)荷時(shí)自身放電使容量損失的速度。自放電率用單位時(shí)間內(nèi)容量下降的百分?jǐn)?shù)表示。

八電池的輸出效率

　　電池實(shí)際上是一個(gè)能量存儲(chǔ)器，充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來，放電時(shí)再把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茚尫懦鰜?，供用電裝置使用。電池的輸出效率通常用容量效率和能量效率來表示。電池的容量效率指電池放電時(shí)輸出的容量與充電時(shí)輸人的容量之比，電池的能量效率指電池放電時(shí)輸出的能量與充電時(shí)輸入的能量之比。通常，電動(dòng)汽車電池的能量效率為55%～75%，容量效率為65%～90%。對(duì)電動(dòng)汽車而言，能量效率是比容量效率更重要的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

九電池的一致性

　　對(duì)于同一類型、同一規(guī)格、同一型號(hào)電池之間在電壓、內(nèi)阻、容量等參數(shù)方面存在的差別稱為電池的一致性。一組電池的壽命在很大程度上取決于它的一致性。由于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池都是成組使用的，因此一致性是評(píng)價(jià)電池組性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。影響電池一致性的因素主要有單體電池的設(shè)計(jì)和制造水平、用戶的使用方式等。

十電池的抗濫用能力

　　抗濫用能力指電池對(duì)短路、過充電、過放電、機(jī)械振動(dòng)、撞擊、擠壓以及遭受高溫和著火等非正常使用情況的容忍程度。

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