動力電池術(shù)語

動力電池術(shù)語安倍一一電池中電流的單位。電極一一電池裝配完成后，有正極和負極之分。負極片一一電芯負極末端。通常是由表面涂覆石墨、碳或其他高導(dǎo)電率材料的鋁或銅薄片制成。正極片一一與負極片相反，電芯正極的末端。通常是由表面涂覆磷酸鐵鋰（LFP）、鉆酸鋰（LCO）、鎳鉆錳酸鋰（NMC）、錳酸鋰（LMO）等含鋰材料的銅鋁薄片制成。電解液一一電解液是液體或是凝膠狀物質(zhì)，是鋰離子在電池正負極之間來回傳遞的載體。隔膜一一隔膜通常由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類材料制成，主要作用是將電芯正負極分隔開，防止內(nèi)短路。隔膜必須允許鋰離子在正極和負極間通過。卷繞一一卷繞是將正極、負極、隔膜、堆積或者卷繞在一起，然后插入到罐或者袋中。圓柱型鋰離子電池略圖LIB——用來代替鋰離子電池或者鋰電的首字母縮略詞。英里每加侖——美國內(nèi)燃機發(fā)動機車輛的燃油效率的測量標準。其他地區(qū)采用二氧化碳排放系數(shù)——千克每克二氧化碳（kg/CO2）來表示相同的標準。C-倍率——表示電池充放電的速率。放電倍率=放電電流/額定容量。比如100mAH的電芯，用20mA電流放電，放電倍率為20/100=0.2C，放電時間為100/20=5h，電量5小時放完，稱為0.2C放電。容量一一用Ah來表示，是電芯中能量的度量。電流一一電荷流動產(chǎn)生電流。電芯中的電流是由電子在電線或回路，離子在陰極和陽極之間遷移形成。循環(huán)一一一次放電然后再充電的過程稱為一個循環(huán)。每一個循環(huán)以不同的功率和電壓充放電，也可以以不同的倍率充放電。能量一一單位kWh，表示電池所能儲存的能量。能量密度一一是與電芯和電池包的質(zhì)量和體積有關(guān)的參數(shù)。質(zhì)量密度用瓦時每千克（Wh/kg）表示；體積能量密度用瓦時每升（Wh/L）來表示。功率密度——單位為千瓦每千克（KW/kg）或者是千瓦每升（KW/L），與能量密度很相似，功率密度是與質(zhì)量或體積相關(guān)的電芯功率的比較。高壓：電壓高于60V的動力電池系統(tǒng)稱為高壓，一般的高壓系統(tǒng)具有HVIL（高壓自鎖回路）系統(tǒng)，用于保護人員安全。阻抗一一用于表示電芯內(nèi)部材料對電流阻礙作用的大小。我們通常測量的歐姆阻抗用Q表示。交流阻抗通常與電芯內(nèi)部離子擴散和SEI電解質(zhì)膜相關(guān)，由SEI電解質(zhì)膜阻抗、極化阻抗、離子擴散阻抗等組成。阻抗基本上是建立在直流電阻的概念上，通過在測量中加入相位差的方式來測量幅值（假設(shè)電壓和電流沒有相位差）。短路——正負極連接在一起。實質(zhì)上，短路會在電池內(nèi)形成環(huán)形連接，將所有電流驅(qū)回電池或電池組中，最終導(dǎo)致災(zāi)難性故障。短路可能發(fā)生在電池內(nèi)部，因為在陽極和陰極之間的樹枝狀材料的生長會使其電連接。如果一個微小的碎片組裝在卷繞片之中，最終可能會刺穿隔膜并連接兩個電極造成短路。如果短路發(fā)生在電池內(nèi)部，稱為內(nèi)短路。如果電池外部的極柱發(fā)生連接造成短路，稱為外短路。串聯(lián)——正極和負極首位相接的連接形式。例如下圖中，3節(jié)電池串聯(lián)，提高了電壓，電池組總?cè)萘繘]有變。并聯(lián)一一電池并聯(lián)是指電芯之間平行連接在一起（正極對正極、負極對負極）。并聯(lián)時，電流同時流入和流出每一個電芯。并聯(lián)會使電芯容量增加，例如三個額定電壓為3.6V，電量為5Ah的電芯并聯(lián)，總電壓仍為3.6V，總電量為15Ah。電芯在成組時采用的先并聯(lián)，再串聯(lián)的方式，目的是先提高電池組容量、再提高電池組總電壓。JSAK一次電池——不可充電電池。我們的電子設(shè)備常用的電池為堿性電池，一般為不可充電電池。電池的型號主要有AAAA,AAA,AA,A,SC,C,D,N,FAAAA電池一般用于筆記本電腦。AAA電池也就是常說的7號電池，多用于MP3、遙控器等；AA型電池也就是常說的5號電池，多用于數(shù)碼相機、電動玩具等；A型電池常用作電池組里邊的電芯；SC型號多見于電動工具和攝像設(shè)備上；C型號電池就是2號電池；D型號是1號電池，用于軍工、民工等；F型號電池是電動助力車、動力電池的新一代產(chǎn)品，用作電池芯。電池的型號前面還時常有分數(shù)“1/3，2/3，1/2，2/3，4/5，5/4，7/5”，這些分數(shù)表示的是池體相應(yīng)的高度，例如“2/3AA”就是表示高是一般AA電池的2/3的充電電池；再如“4/5A”就是表示高是一般A電池的4/5的充電電池。還有一種型號表示方法，是五位數(shù)字，例如，14500，17490，26500，前兩位數(shù)字是指池體直徑，后三位數(shù)字是指池體高，例如14500就是指AA型號電池，即大約14mm直徑，50mm高，即可以根據(jù)電池的直徑及高度判斷電池的類型。18650電池，直徑為18mm，應(yīng)該為A型電池。Powernet電源——指依靠電力運行的車載硬件設(shè)備，比如娛樂系統(tǒng)、人機交流系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)以及其他靠電力運轉(zhuǎn)的設(shè)備。能量儲存系統(tǒng)（ESS）——指電池包內(nèi)部電芯、機械結(jié)構(gòu)、熱力學、電化學等裝置的高度耦合。電池管理系統(tǒng)（BMS）——電池包內(nèi)部多個控制單元組成的控制系統(tǒng)?？梢詫崿F(xiàn)電池包充放電的管理、檢測電池溫度和電壓、與車輛進行通訊、平衡電芯電壓、以及電池包的安全管理。放電深度（DOD）——是電芯或電池包的電能使用量的度量。我們通常在電池電量的20%?90%區(qū)間使用鋰電池，以此來預(yù)防滿電時的過充、低電壓時的過放。假設(shè)我們把電池認為是插電式混合動力汽車儲存 10加侖汽油的油箱，實際使用可能只用60%，也就是6加侖，所以放電深度為60%；混合動力汽車的電池可能會耗掉30%?50%的電量，等效于上例中的3?5加侖汽油；純電動汽車的電池可能會耗掉80%?90%的電量，等效于上例中的8?9加侖汽油。電池的使用過程中，應(yīng)該減小放電深度以實現(xiàn)更高的循環(huán)壽命、提高儲能系統(tǒng)的安全。為什么放電深度大，鋰電池壽命會降低呢？鋰離子電池放電深度過大時，負極石墨片層上鋰離子數(shù)量趨近于 0，石墨片層出現(xiàn)物理上的塌陷，這些塌陷的片層結(jié)構(gòu)充電時再也容納不下鋰離子了，造成了容量的衰減，長次以往，電池就再也充不住電了。荷電狀態(tài)（SOC）——放電深度（DOD）意味著電量已經(jīng)使用了多少，荷電狀態(tài)（SOC）則表示電量剩余多少。用 0%?100%表示。電池容量、SOC、DOD之間的關(guān)系見下圖。Fig，』—8DOG*SOU#andtotalcapaciryofalirhSum-iionee11.壽命狀態(tài)（SOH）——SOH是電池壽命狀態(tài)的反映，是電池老化狀態(tài)的判斷指標。長期使用的電池衰退明顯加劇，主要是平臺電壓和電池容量的降低。新出廠電池的SOH為100%，報廢電池SOH為0%。SOH通常與內(nèi)阻、容量、平臺電壓、自放電、電池荷電能力、充放電循環(huán)次數(shù)等有關(guān)。一般將電池充滿電的容量與額定容量之比定義為SOH，當然考慮的因素不