动力电池的认知-课件

动力电池的认知目录作用1结构2类型3主要指标4一、动力电池的作用动力电池的作用

在电动汽车中为车辆提供动力源的电池，称为动力电池。它是电动汽车的核心部件，也是电动汽车上价格最高的部件之一。动力电池的作用是接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电，并且为电动汽车提供高压直流电。二、动力电池的结构动力电池的结构

动力电池主要由动力电池箱、动力电池模组、电池管理系统及辅助元器件等组成。动力电池的结构电池单体：组成动力电池的最小单元；电池模组：由数个电池单体并联焊接在一起构成；电池单元：由数个电池单体或电池组串联在一起构成，CSC采集系统：每一个电池单内部，都有一个CSC信息采集系统，用来监测每个

电池单体或电池组的电压、温度等信息：控制单元：电池控制单元（BMU）安装在，动力电池内部，用来将电池的电压、电流、温度等信息上报给整车控制器（VCU），并根据VCU的指令完成对动力电池的控制；电池高压分配单元：安装在动力电池总成的正负极输出端，由高压正极继电器、高压负极继电器、预充继电器、电流传感器和预充电阻等组成：冷却系统：对动力电池进行散热，使其处于最佳工作状态。三、动力电池的类型动力电池的类型

目前市面上比较常见的动力电池主要有，铅酸电池、镍氢电池、燃料电池、锂电池四种类型。铅酸电池：铅酸电池是一种电极主要由，铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。优点：安全密封、维护简单、使用寿命长、质量稳定，可靠性高缺点：有着非常严重的污染，所以在生产环节或丢弃废弃电池都能造成环境的损害。2、镍氢电池镍氢电池是一种性能良好的蓄电池。镍氢电池分为高压镍氢电池，和低压镍氢电池。优点：放电电流大，能量密度高，发热量低。缺点：有记忆效应，充放电时容易衰减。缺点：有记忆效应，充放电时容易衰减。动力电池的类型

3、燃料电池燃料电池是一种把燃料所具有的化学能，直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。优点：能量转换效率高，安装点灵活，负载响应快，过载能力强；缺点：成本高，储氢不方便。

缺点：成本高，储氢不方便。4、锂电池锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。优点：能量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、高低温适应性强、绿色环保。缺点：安全性差，无大电流放电，价格高，生产要求高，成本高，高低温使用风险大。四、动力电池的主要指标动力电池的主要指标

动力电池是储能电池的一种，学习动力电池的性能指标，首先要了解储能电池的性能指标。储能电池品种繁多，性能各异。常用以表征其性能的指标有电性能、机械性能、储存性能等，有时还包括使用性能和经济成本。电池主要性能指标如下：电压电池电压主要有端电压、标称（额定）电压、开路电压、工作电压、充电终止电压和放电终止电压等。内阻内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部受到的阻力。包括欧姆内阻和极化内阻，其中：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。

电池容量（Ah）电池在一定的放电条件下，所能放出的电量称为电池的容量。常用单位为安培小时，它等于放电电流与放电时间的乘积。可以分为理论容量、实际容量、标称容量和额定容量等。效率动力电池作为能量存储器，充电时把电能转化为化学能储存起来，放电时把电能释放出来。在这个可逆的电化学转换过程中，有一定的能量损耗。通常用电池的容量效率和能量效率来表示。电池能量（Wh）电池的寿命分为循环寿命和日历寿命两个参数。循环寿命指的是电池可以循环充放电的次数。即在理想的温湿度下，以额定的充放电电流进行充放电，计算电池容量衰减到80%时所经历的循环次数。五、动力电池存在的问题及发展趋势

1.存在的问题

近年来，我国在动力电池技术上取得了很大的进步，关键性能指标提高、成本下降，电池成组、电池管理系统技术取得了一定的进步。目前纯电动乘用车产品的续驶里程高于300公里的比例达到81%，系统能量密度140Wh/kg以上的产品已经成为主流，单体能量密度发展更快，基本上超过250Wh/kg，有些已经达到了300Wh/kg的预定目标。锂电池具有成为动力电池主流技术的潜质，但瓶颈是高比能量动力电池的安全性，动力电池在工作的时候会发热，正常情况下可控，但是在电池温度过高或充电电压过高时，电池内部化学反应会接连发生，产生连锁反应，使电池内压及温度急剧上升，进而引发电池热失控，发生爆炸或燃烧。

原因主要来自两个方面一是本身材料、制造工艺会对电池性能产生影响，使单体电池状态存在差异、电池使用时间过长，存在析锂、隔膜融化等现象造成内短路，进而导致热失控；二是外在因素，如过充过放、车辆使用老化可靠性降低、充电不规范、密封不好、碰撞……

为了让电池可以稳定工作，需要对原材料以及制造工艺进行品质控制，从内部保持生产的一致性；但即便如此也无法完全保证，这就需要电池管理系统从外部来控制电池组的温度，以便让电池发挥最佳效率。现在的电动车为追求高能量密度、高续航，将电池中的隔膜厚度进行削减，给安全造成了一定的安全隐患，很容易造成热失控，除此之外，国家补贴政策的快速调整与动力电池系统开发周期不协调，导致产品无法得到充分验证，进而产生安全隐患。如何在提高电池能量密度的同时保证电池安全，是当下需要解决的问题。

2.未来发展趋势一个行业共识是，传统液态介质锂电池的能量密度不可能大幅度提升，未来固态电池的将是新能源汽车电池的发展方向。固态电池其实并不算一种完全的技术革新，只是将现