項目三

動力電池與動力電池管理系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)一

電池基礎(chǔ)目錄目錄電池的分類一電池的性能指標(biāo)二電動汽車對動力電池的要求三復(fù)習(xí)題四學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)學(xué)習(xí)目標(biāo)：?了解電池的性能指標(biāo)。?了解電動汽車對動力電池的要求。?解汽車尾氣中對人體有哪些有害物質(zhì)。

素養(yǎng)目標(biāo)：?養(yǎng)成關(guān)注電池參數(shù)的習(xí)慣?培養(yǎng)學(xué)生分析電池技術(shù)參數(shù)的能力一、電池的分類電動汽車常用的電能儲存裝置有蓄電池、燃料電池、太陽電池、超級電容器和飛輪電池等。其中蓄電池是電動汽車最廣泛使用的能量存儲裝置，也是目前制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。電池是電動汽車的主動力源，是電能的存儲裝置，它主要分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池三大類，如圖3-1-1所示。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)圖3-1-1電池的類型二、電池的性能指標(biāo)電池的性能指標(biāo)主要有電壓、容量、內(nèi)阻、能量、功率、輸出效率、自放電率、放電倍率、使用壽命等，根據(jù)電池種類不同，其性能指標(biāo)也有差異。這些是評定電池的十幾效率的重要指標(biāo)。1.電壓電壓分為端電壓、開路電壓、額定電壓、充電終止電壓和放電終止電壓等。（1）端電壓電池正極與負(fù)極之間的電位差稱為電池端電壓。（2）開路電壓電池在沒有負(fù)載情況下的端電壓稱為開路電壓。（3）額定電壓電池在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下工作時應(yīng)達(dá)到的電壓稱為額定電壓。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)（4）充電終止電壓蓄電池充足電時，極板上的活性物質(zhì)已達(dá)到飽和狀態(tài)，再繼續(xù)充電，電池的電壓也不會上升，此時的電壓稱為充電終止電壓。（5）放電終止電壓電池放電時允許的最低電壓稱為放電終止電壓。如果電壓低于放電終止電壓后電池繼續(xù)放電，電池兩端電壓會迅速下降，形成深度放電，這樣，極板上形成的生成物在正常充電時就不易再恢復(fù)，從而影響電池的壽命。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)2.容量電池的容量是指電池在一定的放電條件下所能放出的電量。常用單位為安培?小時（A?h），它等于放電電流與放電時間的乘積。電池的容量可以分為理論容量、實際容量、標(biāo)稱容量和額定容量等。（1）理論容量把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計算而得到的最高理論值稱為理論容量，單位為A?h/L或A?h/kg。（2）實際容量電池在一定條件下所能輸出的電量，它等于放電電流與放電時間的乘積稱為實際容量，單位為A?h，其值小于理論容量。實際容量反映了電池實際存儲電量的大小，電池容量越大，電動汽車的續(xù)駛里程就越遠(yuǎn)。在使用過程中，電池的實際容量會逐步衰減。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新出廠的電池實際容量大于額定容量值為合格電池。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)（3）標(biāo)稱容量用來鑒別電池的近似安時值稱為標(biāo)稱容量。（4）額定容量按國家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)，保證電流在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的容量稱為額定容量或保證容量。3.內(nèi)阻電池的內(nèi)阻是指電流流過電池內(nèi)部時所受到的阻力。通常在計算電池池內(nèi)阻時，都是用電池電壓除以短路電流。充電電池的內(nèi)阻很小，不可能使用儀表直接短路電池來進(jìn)行短路電流的測量，而是需要專門的儀器才可以測量到比較準(zhǔn)確的結(jié)果。對與可充電電池而言，電池內(nèi)阻有可分為充電狀態(tài)內(nèi)阻和放電狀態(tài)內(nèi)阻。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)4.能量（1）理論能量理論能量是指電池的理論容量與額定電壓的乘積，指一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件，電池所輸出的能量。（2）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。（3）比能量比能量也稱質(zhì)量比能量，是指電池單位質(zhì)量所能輸出的電能，單位是w?h/kg，常用比能量來比較不同的電池系統(tǒng)。

電池的比能量是綜合性指標(biāo)，它反映了電池的質(zhì)量水平。電池的比能量影響電動汽車的整車質(zhì)量和續(xù)駛里程，是評價電動汽車的動力電池是否滿足預(yù)定續(xù)駛里程的重要指標(biāo)。（4）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，單位是w?h/L。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)5.功率電池的功率是指電池在一定放電制度下，單位時間內(nèi)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。功率分為比功率和功率密度。比功率是指單位質(zhì)電池所能輸出的功率，也稱質(zhì)量比功率，單位為W/kg或kW/kg。功率密度是指單位體積電池所能輸出的功率，也稱體積比功率，單位為W/L或kW/L。6.輸出效率動力電池作為能量存儲器，充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，放電時把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來。在這個可逆的電化學(xué)轉(zhuǎn)換過程中，有一定的能量損托，這通常叫電池的容量效率和能量效率來表示。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)7.自放電率自放電率是指電池在存放期間容量的下降率，即電池?zé)o負(fù)荷時自身放電使容量損失的速度。自放電率用單位時間容量降低的百分?jǐn)?shù)表示。8.放電倍率電池放電電流的大小常用“放電倍率”表示.即電池的放電倍率用放電時間衣示或者說以一定的放電電流放完額定容量所需的小時數(shù)來表示，由此可見，放電時間越短，即放電倍率越高，則放電電流越大。放電倍率等于額定容量與放電電流之比。根據(jù)放電倍率的大小，可分為低倍率（小于0.5C）、中倍率（0.5-3.5C）、商倍率（3.5-7.0C）、超高倍率（大于7.0C）。9.使用壽命使用壽命退指電池在規(guī)定條件下的有效壽命期限。電池發(fā)生內(nèi)部短路或損壞而不能使用，以及容量達(dá)不到規(guī)范要求時電池使用失效，這時電池的使用壽命終止。電池的使用壽命包括使用期限和使用周期。使用期限是指電池可供使用的時間，包括電池的存放時間。使用周期是指電池可供重使用的次數(shù)。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)三、電動汽車對動力電池的要求電動汽車對動力電池的要求主要有：①比能量高；②比功率大；③均勻一致性好；④循環(huán)壽命長；⑤高低溫性能好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；⑥安全性好；⑦成本低，價格低廉；⑧綠色環(huán)保。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)一、選擇題（1）（

）是電動汽車最廣泛使用的能量存儲裝置，也是目前制約電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。A、蓄電池

Ｂ、燃料電池Ｃ、超級電容器Ｄ、飛輪電池（2）電池是電動汽車的主動力源，是電能的存儲裝置，它主要分為（

）大類Ａ、５Ｂ、４Ｃ、３Ｄ、２（3）化學(xué)電池按工作性質(zhì)分為（

）類Ａ、５Ｂ、４Ｃ、３Ｄ、２（4）屬于物理電池的是（

）。Ａ、鉛酸蓄電池Ｂ、鎳氫電池Ｃ、熱電池Ｄ、超級電容器（5）下面說法有誤的是（

）。Ａ、電池的性能指標(biāo)根據(jù)電池種類不同，其性能指標(biāo)也有差異。Ｂ、電池正極與負(fù)極之間的電位差稱為電池開路電壓。Ｃ、電池在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下工作時應(yīng)達(dá)到的電壓稱為額定電壓。Ｄ、電池的內(nèi)阻是指電流流過電池內(nèi)部時所受到的阻力。學(xué)習(xí)任務(wù)1電池基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題二、判斷題（1）電池是電動汽車的主動力源，是電能的存儲裝置。（

）（2）電池的性能指標(biāo)根據(jù)電