项目2任务1 解释动力电池性能参数讲解

《新能源汽车动力电池及电池管理系统检修》项目2动力电池检查任务1解释动力电池性能参数任务描述1PARTONE任务描述在交付新车时，向客户解释动力电池的作用、主要性能参数。任务1

解释动力电池性能参数0103学习要点0102认识汽车动力电池的作用及位置认识汽车动力电池的类型解释动力电池的性能参数知识学习2PARTTWO认识汽车动力电池的作用及位置1（1）动力电池的作用（2）动力电池在的安装位置学习内容（1）动力电池的作用

吉利帝豪EV300动力电池总成汽车动力电池是纯电动汽车、混合动力汽车驱动电机主要的动力来源，其作用是储存来自车载充电机、发电机或外置充电装置的电能，为驱动电动机和其他用电设备提供电能。认识汽车动力电池的作用及位置1某纯电动汽车动力电池某混合动力汽车动力电池（1）动力电池的作用认识汽车动力电池的作用及位置1纯电动汽车动力电池纯电动汽车动力电池的主要作用是驱动电机产生驱动力，也是唯一的动力来源。纯电动汽车动力电池电能动能（1）动力电池的作用认识汽车动力电池的作用及位置1混合动力汽车动力电池

混合动力汽车的动力电池的主要作用是驱动电机产生驱动力。其特点：（1）体积小；（2）仅是产生动力的来源之一。热能电能动能混合动力汽车动力电池（1）动力电池的作用认识汽车动力电池的作用及位置1对于纯电动汽车，动力电池一般安装在车辆底部。纯电动汽车纯电动汽车动力电池（2）动力电池的位置认识汽车动力电池的作用及位置1

混合动力汽车一般安装在中央扶手下、后排座椅下、车辆中央靠地板位置。混合动力汽车混合动力汽车动力电池（2）动力电池的位置认识汽车动力电池的作用及位置1动力电池布局特点电池包一般安装在车底，这种布置方式可以很大程度上降低汽车重心，增强汽车的平稳性。电池包在整车上的布局（2）动力电池的位置认识汽车动力电池的作用及位置1课后，请大家查阅资料，了解某车型的动力电池在汽车的哪个位置？原因是什么？思考题认识汽车动力电池的作用及位置1认识动力电池的分类2（1）电池的分类（2）汽车动力电池种类学习内容（1）电池的分类认识动力电池的类型221一次电池二次电池根据电池是否可能重复使用（1）电池的分类认识动力电池的类型2一次电池也称为原电池或干电池，只能进行一次放电，不能进行充电再利用。例如：干性电池、碱性电池、锂亚电池、锂锰电池、锂铁电池和氧化银电池等一次电池（1）电池的分类认识动力电池的类型2二次电池也称为充电电池或蓄电池，是可重复进行充电、放电使用的电池。例如：铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等二次电池根据电解液的种类（1）电池的分类认识动力电池的类型2酸性电池以硫酸水溶液为电解质，如铅酸电池碱性电池电解质主要以氢氧化钾水溶液为主，如镍镉电池等中性电池是以盐溶液为介质，如锌锰干电池等以有机溶液为介质，如锂离子电池等碱性电池中性电池酸性电池有机电解液电池碱性电池中性电池酸性电池有机电解液电池当电池表面有电解液渗漏时，需按照维修手册进行规范操作，不同的电解液的处理方式各有不同。①镍氢电池，电解液为碱性，需要用硼酸溶液中和泄露的电解液；②锰酸锂电池，电解液为弱酸性，可用肥皂水中和电池表面的电解液。注意根据电解液的种类（1）电池的分类认识动力电池的类型2按照电池所用正负极材料可分为锌系列电池、镍系列电池、锂系列电池等。根据正负极材料的种类铅系列电池锌系列电池镍系列电池锂系列电池（1）电池的分类认识动力电池的类型2ABCD镍镉电池、镍氢电池等锌锰电池、锌银电池等钴酸锂电池、磷酸铁锂电池等铅酸电池等汽车动力电池（2）汽车动力电池的常见类型认识动力电池的类型2铅酸电池镍氢电池价格相对锂电池低、技术成熟、寿命长、耐用性和安全性好；但是单体电池电压低，能量密度较低。常用于混合动力车型，如丰田普锐斯、丰田卡罗拉、本田思域等车型。钴酸锂电池钴酸锂电池是最早商业化的动力电池，技术成熟，电池结构稳定，能量密度高；但是成本非常高、高温状态下的稳定性差，典型的应用如特斯拉ModelS的动力电池等锰酸锂电池锰酸锂电池在锂电池系列中成本较低、低温性能好，但能量密度不高、安全性一般、寿命较短。典型的应用如丰田普锐斯（锂电池）、早期日产聆风等。汽车动力电池（2）汽车动力电池的常见类型认识动力电池的类型2三元锂电池（镍钴锰酸锂）三元锂（镍钴锰酸锂）电池能量密度高、循环寿命长、低温性能表现较好，不足之处是高温下稳定性不好，对电池管理系统提出了极高的要求。是国内装车量最大的一类电池，典型的应用如特斯拉Model3、北汽新能源等，2018年后，比亚迪秦、唐、宋等车型上也换装了三元锂电池。特斯拉Model3课后，请大家查阅资料，哪一种电池更广泛应用于纯电动汽车，为什么呢？思考题认识动力电池的分类2解释动力电池的性能参数3电压开路电压：指电池在没有连接外电路或者外负载时的电压。开路电压与电池的剩余能量有一定的联系，电量显示就是利用这个原理。工作电压：是指电池在工作状态下即电路中有电流流过时电池正负极之间的电势差。三元锂电池工作电压约为3.7V放电截止电压：指电池充满电后进行放电，放完电时达到的电压（若继续放电则为过放电，对电池的寿命和性能有损伤）。锰酸锂电池放电截止电压为2.8V，磷酸铁锂电池放电截止电压为2.5V，三元锂电池放电截止电压为3.2V。充电截止电压：充电过程中由恒流变为恒压充电的电压。锰酸锂电池充电截止电压为4.2V，磷酸铁锂电池充电截止电压为4.2V,但一般设为3.8V，三元锂电池充电截止电压为4.2V。额定电压解释动力电池的性能参数3额定电压，又称为标称电压或公称电压，是指动力电池包工作时公认的标准电压，单位为伏特（V）。《电动汽车高压系统电压等级技术规范》推荐使用144V、288V、320V、346V、400V、576V的额定电压等级，可以根据实际需求适当浮动。吉利帝豪EV450吉利帝豪EV300比亚迪E5比亚迪秦EV比亚迪汉EV特斯拉Model3电压/V346346394.21604.8550360国家标准内阻解释动力电池的性能参数3电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部受到的阻力。内阻大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。

电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻，欧姆内阻是由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成，极化内阻包括电化学极化与浓差极化引起的电阻。

电池内阻是一个非常复杂而又非常重要的特性，影响内阻的因素有：①材料；②结构等。由于内阻的存在，当电池放电时，电流经过内阻要产生热量，消耗能量，电流越大，消耗能量越多，所以内阻越小，电池的性能越好，不仅电池的实际工作电压高，消耗在内阻上的能量也少。容量解释动力电池的性能参数3

电池容量是指电池在充满电后，在一定放电条件下所能释放出来的电量。容量是电池电性能的重要指标，它由电极的活性物质决定。容量用C表示，单位用Ah（安时）或mAh（毫安时）表示。公式：C=It,即电池容量（Ah）＝电流（A）x放电时间（h）。容量为100Ah的电池，以5安培放电可放20小时，以100A放电可放1小时。电池的实际容量主要取决于以下几个因素：活性物质的数量、质量；活性物质的利用率。帝豪EV450、帝豪GSe电池容量为150Ah。容量解释动力电池的性能参数3指在实际工作情况下放电，电池实际放出的电量。电池实际容量与放电电流、电池环境温度、电池衰减程度等相关21指环境温度为25±3℃条件下，充满电的电池以额定电流放电至终止电压所能放出电量，单位为A·h，它代表电池可以持续工作的能力。额定容量实际容量3理论容量假设电极活性物质全部参加电池的电化学反应所能提供的电量。当放电电流较大时，电极极化增强，内阻增大，放电电压下降较快，实际

放电的容量低于额定容量；当放电电流较小时，电池实际放出的电量常常高于额定容量。℃-30-20-100102025303540%57.6980.7189.6194.7198.0599.52100100.62101.09101.38电池的理想工作温度是20～40℃，当温度低于0℃，实际容量随温度降低下降速度增加；当温度低于-30℃时，实际容量约为额定容量的50%。18650锂电池不同温度下实际容量与25℃时实际容量百分比容量解释动力电池的性能参数3（2）动力电池的性能参数吉利新能源电池能量解释动力电池的性能参数31.定义：在一定放电制度下，电池所输出的电能，用Wh来表示。2.公式：能量（Wh）＝额定电压（V）×工作电流（A）×工作时间（h)。3.举例：3.7V15Ah单体电芯的能量为55.5Wh，3.7V100Ah电池组的能量为370Wh。帝豪EV450、帝豪GSe车型电池组能量为51.9KWh。标识为3.7V/10Ah的电池，其能量为37Wh，而如果我们把4节这样的电池串联，就组成了一个电压是14.8V，容量为10Ah的电池组，虽然没有提高电池容量，但总能量确提高了4倍。

电池能量是衡量电池带动设备做功的重要指标，它影响电动汽车的行驶距离。吉利新能源能量密度解释动力电池的性能参数31、定义：指单位体积或单位质量所释放的能量，通常用体积能量密度（Wh/L）或质量能量密度（Wh/kg）表示。2、举例：如一节锂电池重325g，额定电压为3.7V，容量为10Ah，则其能量密度为113Wh/kg，如帝豪EV450、帝豪Gse，电池组重量为380Kg，额定电压346V，电池容量150Ah，电池能量51.9KWh，则其能量密度为142Wh/kg。

下表为理论值，在实际应用情况中需要考虑电池结构中的壳体、零件等各方面因素。目前锂电池的能量密度是镍镉和镍氢电池的3和1.5倍，能量密度的高低是由材料密度与结构决定的。能量密度铅酸电池镍镉电池镍氢电池锂离子电池Wh/kg30—5050—6060—70130—150Wh/L50—80130—150190—200350—400功率与比功率解释动力电池的性能参数3（2）动力电池的性能参数指单位质量或单位体积电池输出的功率，它的单位是瓦/千克(W/kg)或瓦/升(W/L)。如果一个电池的比功率较大，则表明在单位时间内，单位质量或单位体积中给出的能量较多指在一定的放电条件下，电池在单位时间内所能输出的能量，单位是瓦(W)或千瓦(kW)电池功率比功率充、放电深度（CODDOD）解释动力电池的性能参数31、定义：电池保有容量数值的表示方法。充、放电深度以百分比率来表示，2、举例：如：容量为100Ah的电池放电后容量剩余20Ah，可以称为80%DOD；容量为100Ah的电池，充电后容量为80Ah，80%COD。形容满充满放，通常称为100%DOD。二次电池放电深度越深，其充电寿命就越短，因此，在使用时应尽量避免深度放电。荷电（SOC）解释动力电池的性能参数3

SOC也称剩余电量，代表的是电池放电后剩余容量与其完全充电状态的容量的比值。其取值范围为0~1，当SOC为0时，代表电池完全放电，当SOC为1时，代表电池完全充满。电池管理系统主要通过管理SOC值并进行估算来保证电池高效的工作，所以它是电池管理的核心。续航能力：是指满电情况下，新能源汽车所能行驶的最大里程数。续航能力解释动力电池的性能参数3

充放电循环寿命越长，电池的