新能源汽车技术第2版崔胜民配套教学课件ppt 第2章.ppt

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1、第2章电动汽车用动力电池2.1概述2.2铅酸蓄电池2.3镍氢电池2.4锂离子电池2.5燃料电池2.6太阳能电池2.7其它动力电池新能源汽车技术第1页2.1.1电池分类电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。1．化学电池化学电池是利用物质的化学反应发电。化学电池按工作性质分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。1）原电池原电池又称一次电池，是指电池放电后不能用简单的充电方法使活性物质复原而继续使用的电池，如锌—二氧化锰干电池、锂锰电池、锌空气电池、一次锌银电池等。新能源汽车技术第2页2.1.1电池分类2）蓄电池蓄电池又称二次电池，是指电池在放电后可通过充电的方法使活性物质复原而继续使

2、用的电池，而这种充放电可以达数十次到上千次循环。如铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。3）燃料电池燃料电池又称连续电池，是指参加反应的活性物质从电池外部连续不断地输入电池，电池就连续不断地工作而提供电能。如质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、再生型燃料电池等。新能源汽车技术第3页2.1.1电池分类4）储备电池储备电池是指电池正负极与电解质在储存期间不直接接触，使用前注入电解液或者使用其它方法使电液与正负极接触，此后电池进入待放电状态，如镁电池、热电池等。化学电池按电解质分为酸性电池、碱性电池、中性电池、有机电解

3、质电池、非水无机电解质电池、固体电解质电池等。化学电池按电池的特性分为高容量电池、密封电池、高功率电池、免维护电池、防爆电池等。化学电池按正负极材料分为锌锰电池系列、镍镉镍氢系列、铅酸系列、锂电池系列等。新能源汽车技术第4页2.1.1电池分类2．物理电池物理电池是利用光、热、物理吸附等物理能量发电的电池。如太阳能电池、超级电容器、飞轮电池等。3．生物电池生物电池是利用生物化学反应发电的电池，如微生物电池、酶电池、生物太阳电池等。新能源汽车技术第5页2.1.2电池的性能指标电池作为电动汽车的储能动力源，在电动汽车上发挥着非常重要的作用，要评定电池的实际效应，主要就是看电池的性能指标。电池的性

4、能指标主要有电压、容量、内阻、能量、功率、输出效率、自放电率、使用寿命等，根据电池种类不同，其性能指标也有差异。1．电压电压分为端电压、开路电压、额定电压、放电电压、充电终止电压和放电终止电压等。1)端电压电池的端电压是指电池正极与负极之间的电位差。新能源汽车技术第6页2.1.2电池的性能指标2)开路电压电池在开路状态下的端电压称为开路电压，即电池在没有负载情况下的端电压。3)额定电压额定电压是指电池在标准规定条件下工作时应达到的电压，镍镉电池和镍氢电池的额定电压为1.2V，锂离子电池的额定电压是3.6V。4)放电电压电池的工作电压是指电池接通负载后在放电过程中显示的电压，又称放电电压。在

5、电池放电初始的工作电压称为初始电压。新能源汽车技术第7页2.1.2电池的性能指标5)充电终止电压蓄电池充足电时，极板上的活性物质已达到饱和状态，再继续充电，电池的电压也不会上升，此时的电压称为充电终止电压。镍镉电池的充电终止电压为1.75V~1.8V，镍氢电池的充电终止电压为1.5V，锂离子电池的充电终止电压为4.25V。新能源汽车技术第8页2.1.2电池的性能指标6)放电终止电压放电终止电压是指电池在一定标准所规定的放电条件下放电时，电池的电压将逐渐降低，当电池再不宜继续放电时，电池的最低工作电压称为终止电压。如果电压低于放电终止电压后电池继续放电，电池两端电压会迅速下降，形成深度放电。

6、这样，极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复，从而影响电池的寿命。放电终止电压和放电率有关，放电电流直接影响放电终止电压。在规定的放电终止电压下，放电电流越大，电池的容量越小。镍镉电池的放电终止电压一般在1.0V~1.1V，镍氢电池的放电终止电压一般规定为1V，锂离子电池的放电终止电压为3.0V。新能源汽车技术第9页2.1.2电池的性能指标2．容量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（Ah），它等于放电电流与放电时间的乘积。电池的容量可以分为理论容量、实际容量、标称容量和额定容量等。1）理论容量理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得到的最高理论

7、值。为了比较不同系列的电池，常用比容量的概念，即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量，单位为Ah/l或Ah/kg。新能源汽车技术第10页2.1.2电池的性能指标2）实际容量实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积，单位为Ah，其值小于理论容量。实际容量反映了电池实际存储电量的大小，电池容量越大，电动汽车的续驶里程就越远。在使用过程中，电池的实际容量会逐步衰减。国家标准规定新出厂的电池