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众所周知,“木桶效应”意味着水桶装水的能力取决于低的那块木板,串联在一起的电芯们也是这样的,由于是串联,所以各个电芯之间进行的电荷转移是一致的,那么当一个电芯的充电上限降低了,或者放电下限上升了,都会影响整个电池组的储电能力。
动力电池作为电动汽车的三大件(电池、电机、电控)之一,是整个车辆系统的动力来源,一直以来被视为电动汽车发展的标志性技术,其性能好坏直接关系到车辆续航里程的长短,重要性不言而喻。
关于汽车电池的选择,我们来看看蓄电池。作为汽车的启动电源,绝大部分汽车蓄电池都是铅酸电池,其正极为二氧化铅(PbO2),负极为纯铅,电解质为硫酸水溶液。对于蓄电池为什么会选择铅酸,而不是用逐渐成主流的锂电池替代?原因有很多,包括技术成本、安全程度及电池寿命,但主要的还是铅酸电池的低温性能,相比于锂电池,铅酸电池的低温性能更佳,在低温下锂离子电池的放电性能是处于衰减性递减的,零下10度就会迅速没电,对应的是铅酸电池零下50度都能正常发动汽车。
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的一种二次电池。 锂电池充电时,锂离子从正极脱嵌,向负极移动,嵌入负极;锂离子放电时,锂离子从负极脱嵌,向正极移动,嵌入正极。
18650电池具有成熟的配套产业链,成本低廉,是一种理想的锂离子电池,在消费电子领域得到了广泛的应用。但18650电池容量较小,在动力电池领域应用时,往往需要上万只单体电池组合成为电池组,导致电池组的管理难度大幅上升。
电池的寿命分为循环寿命和日历寿命两个参数。 1)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。 2)日历寿命,指的是电池在实际使用条件下,经过特定的使用工况,达到终止寿命条件(一般为容量衰减到80%)的时间跨度。
容量衰减虽是电池老化的表象,也是一个重要评判标准。80%是一个经验值参考,也没有明确说低于80%容量就换电池,现在电动汽车电池质保大多效仿燃油车以时间或里程为质保期(几年或几十万公里)。
电池的一致性 一致性是动力电池中的表现形式之一,同一规格型号的单体电池组成电池组后,其电压、荷电量、容量及其衰退率、内阻及其变化率、寿命、温度影响、自放电率等参数存在一定的差别,锂电池的一致性是指这些参数的趋同性,是一个相对概念。同一个电池包内的多串电芯,每一个参数,好全部处在一个较小的范围内,是为一致性好。根据使用中动力电池组不一致性扩大的原因和对动力电池组性能的影响方式,可以把动力电池的一致性分为容量一致性、内阻一致性和电压一致性。
为什么叫弹匣电池,主要还是因为在结构上它采用了弹匣安全舱的设计,其电池模组看上去就像一个个弹匣安置在电池包之中,它将每个电池包里的单电芯都立在安全舱之内,这样就可以有效地阻隔热失控电芯的蔓延。