電動汽車電池指標
1. 電動汽車電池的性能參數
化學電池品種繁多,性能各異。常用以表徵其性能的指標有:電性能、機械性能、貯存性能等,有時還包括使用性能和經濟成本。我們主要介紹其電性能和貯存性能。電性能包括:電動勢、額定電壓、開路電壓、工作電壓、終止電壓、充電電壓、內阻、容量、比能量和比功率、貯存性能和自放電、壽命等。貯存性能主要取決於電池的自放電大小。 系指電池在某負載下實際的放電電壓,通常是指一個電壓范圍。
⑸ 終止電壓
系指放電終止時的電壓值,視負載和使用要求不同而異。 目前普遍使用的鉛酸蓄電池正、負極板為塗膏式,由鉛銻合金或鉛鈣合金板柵架和活性物質兩部分構成。因此,極板電阻也由板柵電阻和活性物質電阻組成。板柵在活性物質內層,充放電時,不會發生化學變化,所以它的電阻是板柵的固有電阻。活性物質的電阻是隨著電池充放電狀態的不同而變化的。
當電池放電時,極板的活性物質轉變為硫酸鉛(PbSO4),硫酸鉛含量越大,其電阻越大。而電池充電時將硫酸鉛還原為鉛(Pb),硫酸鉛含量越小,其電阻越小。 連接體包括單體電池串聯時連接條等金屬的固有電阻,電池極板間的連接電阻,以及正、負極板組成極群的連接體的金屬電阻,若焊接和連接接觸良好,連接體電阻可視為一固定電阻。
每隻電池所呈現的內阻就是上述物體電阻的總和,電池內阻R與電動勢、端電壓及放電電流的關系:Rs=(E-Uf)÷If
電池的內阻在放電過程中會逐漸增加,而在充電過程中則逐漸減小。所以,電池在充放電過程中,端電壓也會因其內阻的變化而變動。故端電壓在放電時低於電池的電動勢,充電時又高於電池的電動勢。 電池的容量單位為庫侖(C)或安時(Ah)。表徵電池容量特性的專用術語有三個:
a. 理論容量。系指根據參加電化學反應的活性物質電化學當量數計算得到的電量。通常,理論上1電化當量物質將放出1法拉第電量,即96500C或26.8Ah(1電化當量物質的量,等於活性物質的原子量或分子量除以反應的電子數)。
b. 額定容量。系指在設計和生產電池時,規定或保證在指定放電條件下電池應該放出的最低限度的電量。
c. 實際容量。系指在一定的放電條件下,即在一定的放電電流和溫度下,電池在終止電壓前所能放出的電量。
電池的實際容量通常比額定容量大10%~20%。
電池容量的大小,與正、負極上活性物質的數量和活性有關,也與電池的結構和製造工藝與電池的放電條件(電流、溫度)有關。
影響電池容量因素的綜合指標是活性物質的利用率。換言之,活性物質利用得越充分,電池給出的容量也就越高。
活性物質的利用率可以定義為:
利用率=(電池實際容量/電池理論容量)×100%
或,利用率=(活性物質理論用量/活性物質實際用量)×100%。 電池的輸出能量是指在一定的放電條件下,電池所能作出的電功,它等於電池的放電容量和電池平均工作電壓的乘積,其單位常用瓦時(Wh)表示。
電池的比能量有兩種。一種叫重量比能量,用瓦時/千克(Wh/kg)表示;另一種叫體積比能量,用瓦時/升(Wh/L)表示。比能量的物理意義是電池為單位重量或單位體積時所具有的有效電能量。它的比較電池性能優劣的重要指標。 電池經過干貯存(不帶電解液)或濕貯存(帶電解液)一定時間後,其容量會自行降低,這個現象稱自放電。所謂「貯存性能」是指電池開路時,在一定的條件下(如溫度、濕度)貯存一定時間後自放電的大小。
電池在貯存期間,雖然沒有放出電能量,但是在電池內部總是存在著自放電現象。即使是干貯存,也會由於密封不嚴,進入水份、空氣及二氧化碳等物質,使處於熱力學不穩定狀態的部分正極和負極活性物質構成微電池腐蝕機理,自行發生氧化還原反應而白白消耗掉。如果是濕貯存,更是如此。長期處在電解液中的活性物質也是不穩定的。負極活性物質大多是活潑金屬,都會發生陽極自溶。酸性溶液中,負極金屬是不穩定的,在鹼性溶液及中性溶液中也非十分穩定。 電池自放電的大小,一般用單位時間內容量減少的百分比表示,即:
自放電=(Co-Ct/Cot)×100%
式中:Co──貯存前電池容量,Ah;
Ct──貯存後電池容量,Ah;
t──貯存時間,用天、周、月或年表示。
自放電的大小,也能用電池貯存至某規定容量時的天數表示,稱為貯存壽命。貯存壽命有兩種,即干貯存壽命和濕貯存壽命。對於在使用時才加入電解液的電池貯存壽命,習慣上也稱為干貯存壽命。干貯存壽命可以很長。對於出廠前已加入電解液的電池貯存壽命,習慣上稱為濕貯存壽命(或濕荷電壽命)。濕貯存時自放電嚴重,壽命較短。如銀鋅電池的干貯存壽命可達5~8年,但它的濕貯存壽命通常只有幾個月。
降低電池中自放電的措施,一般是採用純度較高的原材料,或將原材料預先處理,除去有害雜質。也可在負極金屬板柵中加入氫過電位較高的金屬,如Ag、Cd等,還有的在溶液中加入緩蝕劑,目的都是抑制氫的析出,減少自放電反應的發生。 電池的壽命有「干貯存壽命」和「濕貯存壽命」兩個概念。必須指出,這兩個概念僅是針對電池自放電大小而言的,並非電池的實際使用期限。電池的真正壽命是指電池實際使用的時間長短。
對一次電池而言,電池的壽命是表徵給出額定容量的工作時間(與放電倍率大小有關)。
對二次電池而言,電池的壽命分充放電循環壽命和濕擱置使用壽命兩種。
充放電循環壽命,是衡量二次電池性能的一個重要參數。經受一次充電和放電,稱為一次循環(或一個周期)。在一定的充放電制度下,電池容量降至某一規定值之前,電池能耐受的充放電次數,稱為二次電池的充放電循環壽命。充放電循環壽命越長,電池的性能越好。在目前常用的二次電池中,鎘鎳電池的充放電循環壽命500~800次,鉛酸電池200~500次,鋰離子電池600~1000次,鋅銀電池很短,約100次左右。
二次電池的充放電循環壽命與放電深度、溫度、充放電制式等條件有關。所謂「放電深度」是指電池放出的容量占額定容量的百分數。減少放電深度(即「淺放電」),二次電池的充放電循環壽命可以大大延長。
濕擱置使用壽命,也是衡量二次電池性能的重要參數之一。它是指電池加入了電解液後開始進行充放電循環直至充放電循環壽命終止的時間(包括充放電循環過程中電池處於放電態濕擱置的時間)。濕擱置使用壽命越長,電池性能越好。在目前常用的電池中,鎘鎳電池濕擱置使用壽命2~3年,鉛酸電池3~5年,鋰離子電池5~8年,鋅銀電池最短,只有1年左右。
2. 電動車性能指標
看電動車的四大件:電池、電機、控制器、充電器。這四個東西用的好就是好的電動車。4個方面的關鍵技術:電池技術、電機驅動及其控制技術、電動汽車整車技術以及能量管理技術。
一、整體來看這些數據
1、電池是電動汽車的動力源泉,也是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環壽命(L)和成本(C)等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭,關鍵就是要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。
2、電動機與驅動系統是電動汽車的關鍵部件,要使電動汽車有良好的使用性能,驅動電機應具有調速范圍寬、轉速高、啟動轉矩大、體積小、質量小、效率高且有動態制動強和能量回饋等特性。電動汽車用電動機主要有直流電動機(DCM)、感應電動機(IM)、永磁無刷電動機(PMBLM)和開關磁阻電動機(SRM)4類。
3、能量管理系統是電動汽車的智能核心。一輛設計優良的電動汽車,除了有良好的機械性能、電驅動性能、選擇適當的能量源(即電池)外,還應該有一套協調各個功能部分工作的能量管理系統,它的作用是檢測單個電池或電池組的荷電狀態,並根據各種感測信息,包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環境溫度等,合理地調配和使用有限的車載能量;它還能夠根據電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式,以盡可能延長電池的壽命。
二、具體看這些細節
1、電池容量和續航里程
電池容量、續航里程,這兩個指標直觀的反映了一輛純電動汽車的性能。電池容量越大,續航里程越遠,更容易打動購買者的心,這兩個指標杠杠的高,購買者也就放心的買。
2、程價比
程價比=續航里程/指導價格,它是指每萬元最高可供行駛距離,數據越高,說明每1萬元的續航里程越高,花費一樣的錢,行駛距離越遠,性價比越高。
3、功效比
功效比=最大功率/電池容量,它是指每KW電池最高可產生的功率,數值越高,說明電池效率越高,車輛的運動性能越好
三、電動車性能指標簡單計算方式
雖然這個只是兩輪車的,但是實際可以參考的,道理差不多。
公式一:V=P/(G×0.09) (V:最快速度 P:額定功率 G:總負載重量) (功率越大,速度越快)
公式二:I=P/U (P:額定功率 U:電池電壓 I:電流)
公式三:T=Q/I (Q:電池容量 I:騎行電流)
公式四:S=VT (S:續行里程 V:車速 T:騎行時間)
推導公式五 => S=UQ/0.09G (電壓和電池容量越大跑的越遠,這才你我關注的重點)
電池容量:如10AH,即如果放電電流10A,可以放電一小時
3. 電動汽車里Wh/km是什麼意思
單位里程電耗,和傳統汽車的油耗一個意思,如汽油車百公里油耗為6升,則寫6L/100km。
舉例說明,如果是4.2V,那麼可以說26Wh的電量在4.2V電壓下放電時間、電流的關系是26Wh/4.2V=26VAh/4.2V=6.19Ah=6190mAh,就是說以以100mA的電流放電,可以用61.9小時。(實際上電池放電電流和時間並非簡單直線關系)
Wh是電量,它是和電壓、電流、時間成正比關系的量。而MAh通常作為電池充、放電的指標,它是和電池的充(放)電電流、時間成正比的指標,要讓它和Wh有可比性或可換算性,還必須知道電池的電壓。
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電動汽車到了冬天就變成了電老虎。一位特斯拉車主分享的夏秋冬三個季節的平均能耗分別為205wh/km,190wh/km和300wh/km。可見冬季對於電動汽車來說,猛於虎一點不誇張。究其原因:
首先,如前文所說,電池的最佳使用溫度在25°C左右。低於0°C之後電池的性能就會下降,放電能量也會隨之下降,那麼低於零度以後性能就會下降的非常明顯,每下降一度,電池容量就會下降超過1%;
其次,承接上文,電池在低溫下不能充電,動能回收功能將會受限甚至禁用。為了提高電池內元素的活性,廠商會採取一定的措施,給電池保溫。這一過程同樣需要消耗能量,這些能量同樣來自電池。低溫本就造成電池嚴重縮水的情況下,還要自己給自己保溫(電池主動加熱系統會加熱至0°C以上),想一想,電池也真的是太難了;
4. 電動汽車對動力電池的要求有哪些
電動汽車對動力電池的要求有:
1、大功率充放電能力:質量比功率和體積比功率是衡量蓄電池快速充放電能力的指標,相對、於比能量要求,混合動力汽車對比功率要求更高。
2、充放電效率:動力電池中能量的循環必須經過充電-放電-充電的循環,高的充放電效率對保證整車效率具有至關重要的作用。
3、相對穩定性:動力電池應當在快速充放電和充放電過程變工況的條件下保持性能的相對穩定,使其在動力系統使用條件下能達到足夠的充放電循環次數。
主要指標:
1、質量比功率(W/kg):
電池的質量比功率代表每千克質量的電池能提供的功率。它的大小決定電池所能輸出的最大功率,標志著汽車的加速性能和最高車速,對電動汽車的動力性能等有直接影響。在混合動力汽車中,電池的比功率是最關鍵的因素,因為電池的電耗盡後可以在內燃機工況下重新進行充電。
2、質量比能量(Wh/kg):
標志著純電動模式下的續駛能力。
3、循環次數:
動力電池的工作是一個不斷充電-放電-充電-放電的循環過程,每充電和放電一次,動力電池中的化學物質就要發生一次可逆性的化學反應。
隨著充電和放電次數的增加,動力電池中的化學活性物質會發生老化,逐漸削弱其化學功能,降低動力電池的充電和放電的效率,最後部分或完全喪失其充電和放電功能。動力電池的工作循環次數是衡量動力電池壽命的重要指標,對動力電池的使用有直接影響。
4、成本:
電池的成本與電池的新技術含量、材料、製作方法和生產規模有關,目前新開發的高比功率的動力電池成本較高。
5. 電動汽車電池是多少安的
電動車電池容量一般為:2200ma/h,5AH,10Ah,有些電動車容量可達20AH或50AH。電池並聯得越多,容量越大。
6. 電動車電池檢測什麼樣的數值算不合格
電動車電池檢測標稱電壓超過48V的屬於不合格。
國家強制標准中,為保障電動自行車安全規定——蓄電池的標稱電壓應不大於48V。但實際生活中,一些電動車專賣店為了能讓新車多跑一些公里數,還採用了增加電池容量的方法。
消協提醒,擅自增加電池容量,雖然會使電動自行車調快速度,但對於消費者來說,最直接的危害就是在行駛過程中會有剎不住車的危險。
在電池老舊、丟失等情況致使更換時,消費者應到正規的售後維修點更換電池,選購新電池也要注重質量和匹配性,而不是簡單的價格比較和隨性挑選。
不同廠家生產的不同電動車都會存在一定的電池匹配性差異,質量好的合適電池才是更換首選,劣質或不配的電池可能帶來一定的安全隱患。
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電動車電池使用注意事項
1、不能超載超重行駛(如騎車帶人或裝載重物等),行駛中發現儀表顯示電量不足時,要用人力騎行,因為深度放電對電池壽命的損耗很大。
2、注意充電方法。新電池在第一次充電時,時間一定要長,要保證將電充足。對於鉛酸蓄電池來說,不管路程遠近,使用完後都要立即充電,隨放隨充,不要到電量完全耗盡才去充電,如車長期不使用,也要保證每月補充電一次。這樣既可保護電池,又能延長其使用壽命。
3、及時充電鉛酸蓄電池的特性應該充滿電存放,不要等電放完了再充,這樣會加快電池極板的硫化,使電池的容量很快降低,壽命縮短。
4、及時補充液體蓄電池是靠一定濃度的硫酸溶液和鉛化學反應產生電能,一旦液體不足,使用中電池很快會發熱損壞,因此,及時補充液體至關重要。
5、盡量避免急剎車,頻繁的急剎車會影響到剎車靈敏度,耗費電池容量;車速不宜過快,車速越快,對電池的損耗越大。
6、緩慢加速。盡量保持中速行駛中速行駛最省電,對電池的沖擊最小。新電池以不超過15公里/小時的速度,可以行駛60公里左右,如果以25公里,小時的速度,則只能行駛45公里左右。
7、不要在靜止的狀態下直接利用馬達啟動車子,最好用腳踩同時助力進行啟動。上橋、上坡、逆風行駛時務必要用腳踏助力,以避免對電池造成沖擊性傷害,影響電池的續行里程和使用壽命。生活常識
8、行駛中不要突然大幅度加速,突然加速意味著電池需要強電流放電,不但傷害電池的極板,使電池容量快速下降,壽命縮短,而且還很容易燒毀鑰匙電門的開關接點。
7. 電動汽車對動力電池的要求主要由哪些
電動汽車對動力電池的要求應該是很嚴格的,動力電池必須達到一定的功率之後,才可以驅動電動汽車到里程的。
8. 電動汽車的電池容量一般有多少千瓦時
電動汽車的電池容量因品牌、產地等因素的不同而有所不同,一般在15—60kwh之間。
美國主流電動汽車電池容量(美國規定電池包容量大於或等於16kwh可以拿滿7500美元的聯邦補貼,所以美國市場的純電動汽車基本都會超過16kwh):
雪佛蘭沃藍達(VOLT):16 kwh;
日產聆風(LEAF):24 kwh;
科達電動汽車(CODA):33.8 kwh;
本田飛度電動版(Fit EV):20 kwh;
三菱i電動汽車(iMiEV):16 kwh;
福特福克斯電動版(Focus EV):23 kwh。
江淮同悅:15 kwh;
比亞迪e6:57 kwh;
奇瑞瑞麟M1電動汽車:16-20 kwh;
力帆620電動汽車:30 kwh;等等
國內一些電動汽車的電池包容量:
9. 純電動車的哪些指標可以客觀評價它的好與壞
一款純電動汽車好不好,評價指標還是挺多的,主要可以從以下三個指標進行評價:續航里程、充電性能和動力性能。當然作為最基本的交通屬性,車輛的安全可靠性,性能穩定性等基本屬性肯定是要達標的。
純電動汽車相對於燃油車而言,最大的優勢之一就是其加速性能,畢竟是直接電機驅動,在同級別車型中,動力響應速度要明顯快於發動機系統,這也是為什麼在純電動領域,百公里加速跑進10秒基本都是家常便飯,跑進5秒也沒有什麼可稀奇的。當然和傳統燃油車一樣,評價一輛純電動汽車的動力性能,主要就看其最大輸出功率和最大輸出扭矩,百公里加速時間等。
10. 新能源汽車動力電池組的性能指標是什麼
【太平洋汽車網】新能源汽車動力電池性能指標主要有能量、功率、輸出效率、自放電率、使用壽命等,根據動力電池種類不同,其性能指標也有差異。新能源汽車動力電池參數:電壓開路電壓電池的開路電壓是無負荷情況下的電池電壓。開路電壓不等於電池的電動勢。
0分享至用微信掃碼二維碼分享至好友和朋友圈新能源汽車動力電池性能指標主要有能量、功率、輸出效率、自放電率、使用壽命等,根據動力電池種類不同,其性能指標也有差異。今天為講解容量與能量與功率。
1.能量電池的能量是指在一定放電制度下,電池所能輸出的電能,單位為W·h或kW·h。它影響電動汽車的續駛里程。電池的能量分為總能量、理論能量、實際能量、比能量、能量密度、充電能量、放電能量等。
(1)總能量總能量是指蓄電池在其壽命周期內電能輸出的總和。
(2)理論能量理論能量是電池的理論容量與額定電壓的乘積,指一定標准所規定的放電條件下,電池所輸出的能量。
(3)實際能量實際能量是電池實際容量與平均工作電壓的乘積,表示在一定條件下電池所能輸出的能量。
(4)比能量比能量也稱質量比能量,是指電池單位質量所能輸出的電能,單位為W·h/kg。常用比能量來比較不同的電池系統。
比能量有理論比能量和實際比能量之分。理論比能量是指1kg電池反應物質完全放電時理論上所能輸出的能量;實際比能量是指1kg電池反應物質所能輸出的實際能量。由於各種因素的影響,電池的實際比能量遠小於理論比能量。
電池的比能量是綜合性指標,它反映了電池的質量水平。電池的比能量影響電動汽車的整車質量和續駛里程,是評價電動汽車的動力電池是否滿足預定的續駛里程的重要指標。
(5)能量密度能量密度也稱體積比能量,是指電池單位體積所能輸出的電能,單位為W·h/L。
(6)充電能量充電能量是指通過充電機輸入蓄電池的電能。
(7)放電能量放電能量是指蓄電池放電時輸出的電能。
2.功率電池的功率是指電池在一定的放電制度下,單位時間內所輸出能量的大小,單位為W或kW。電池的功率決定了電動汽車的加速性能和爬坡能力。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)