《動(dòng)力蓄電池及管理系統(tǒng)檢修》 課件 任務(wù)1、2 電池成組、電池單體充放電

任務(wù)一電池成組《動(dòng)力蓄電池及管理系統(tǒng)檢修》比亞迪電池組裝車間小王去比亞迪電池組裝車間參觀學(xué)習(xí)，好奇的問李師傅：“李師傅，我們常見的鋰離子蓄電池電壓大概在4V左右，而電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)電壓通常是300V以上。是通過什么方式將這些低電壓的電池組合成滿足電動(dòng)汽車需要的高電壓電池的呢？”李師傅對這個(gè)問題進(jìn)行了解答，答案就在本任務(wù)中。單體電池是如何連接成高壓動(dòng)力蓄電池的？電池組裝工李師傅、參觀學(xué)習(xí)學(xué)生小王能根據(jù)電池組合方式，在電池單體性能測試實(shí)驗(yàn)箱上按照要求完成電池的各類組合。能根據(jù)動(dòng)力蓄電池檢測教學(xué)平臺(tái)中電池的組合及連接方式，使用鉛筆、直尺等工具，準(zhǔn)確繪制電池組的連接示意圖。電池的定義電池是通過電化學(xué)反應(yīng)輸出電能的裝置主要由電極、電解質(zhì)、隔膜等組成正極材料和電解質(zhì)界面上發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子負(fù)極材料和電解質(zhì)界面上發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子電池成組試驗(yàn)此處為視頻電池的分類電池的分類可以按照電解質(zhì)種類、正負(fù)極材料、工作特性、貯存方式進(jìn)行。最常見的是按照工作性質(zhì)和貯存方式進(jìn)行分類，分為原電池、蓄電池、貯備電池和燃料電池四大類。電池成組試驗(yàn)電池的分類原電池是直接使用的一次性電池。放電時(shí)正、負(fù)極化學(xué)反應(yīng)不可逆，為一次性使用電池。電池成組試驗(yàn)體積小、使用方便、可靠性高、成本低、自放電率低，但放電電流偏小。電池的分類工作時(shí)，正、負(fù)極進(jìn)行的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，充放電可反復(fù)多次、循環(huán)進(jìn)行。蓄電池是二次電池。電池成組試驗(yàn)具有可充電特性、功率密度高、放電率高、放電曲線平滑、低溫性能好，在儲(chǔ)能領(lǐng)域用途廣泛。電池的分類貯備電池電解質(zhì)與正、負(fù)極在貯存期間是不接觸的，使用時(shí)需激活。貯備時(shí)間長，能滿足長時(shí)間貯備和貯備惡劣環(huán)境的要求。電池成組試驗(yàn)電池的分類反應(yīng)的產(chǎn)物不能通過充電產(chǎn)生可逆反應(yīng)，工作時(shí)需要從外部連接將燃料和氧化劑提供到反應(yīng)界面。燃料電池是通過燃料(包括純氫、富氫燃料或含氫化合物）與氧化劑（純氧或空氣中的氧）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生電能的裝置。電池成組試驗(yàn)電池的分類燃料電池的工作原理電池成組試驗(yàn)

該類電池反應(yīng)中，燃料是正極電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)，而氧是負(fù)極電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)。它們的反應(yīng)產(chǎn)物都不能通過充電產(chǎn)生可逆反應(yīng)。因此，燃料電池和普通原電池的工作原理并無區(qū)別，不同之處在于，燃料電池中既不儲(chǔ)存燃料，也不儲(chǔ)存氧化劑，只是在需要使用電池時(shí)，從電池外部連續(xù)將燃料和氧化劑分別按需求量適時(shí)的提供至正、負(fù)電極/電解質(zhì)的反應(yīng)界面位置，就可以形成電極反應(yīng)，輸出電能。在燃料電池中，只要外部源源不斷供應(yīng)燃料和氧化劑，同時(shí)內(nèi)部電極/電解質(zhì)界面及其他成分不發(fā)生變化，燃料電池就能連續(xù)不斷地放電，向負(fù)載輸出直流電能,右圖為燃料電池工作原理圖。

電池的分類燃料電池的工作原理電池成組試驗(yàn)燃料電池的正負(fù)電極僅是提供一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)的場所，其本身完全不參與反應(yīng)，因此該類電極的組成材料本身應(yīng)該是化學(xué)惰性的，在電池反應(yīng)過程中不會(huì)損耗。燃料電池與傳統(tǒng)熱發(fā)動(dòng)機(jī)相比，具有更高的熱效率和較少的污染，另外還具有較高的能量密度。由于燃料電池是利用氫和氧的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電流及水，不但污染少，還可以避免傳統(tǒng)電池充電耗時(shí)的問題，是目前最具發(fā)展前景的新能源方式，如能普及并應(yīng)用在車輛及其他高污染的設(shè)備上，將能顯著減輕空氣污染及溫室效應(yīng)。電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池為電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)提供能量的蓄電池。包括鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子蓄電池。鋰離子電池質(zhì)量比能量高、質(zhì)量比功率高，自放電率低、無記憶效應(yīng)、無污染，是電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池的主流產(chǎn)品。電池成組試驗(yàn)電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池鋰離子電池具有質(zhì)量能量密度高、質(zhì)量功率密度高、自放電率低、無記憶效應(yīng)以及環(huán)境友好等突出優(yōu)點(diǎn)，成為目前電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池的主流產(chǎn)品，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、純電動(dòng)汽車以及氫燃料電池汽車等。

特別是得益于新能源汽車的持續(xù)快速發(fā)展，近年來中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的規(guī)模穩(wěn)步增長，寧德時(shí)代、比亞迪等骨干企業(yè)快速成長。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年全年我國鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到139.9億只，同比增長25.9%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1727億元，同比增長9%，再次創(chuàng)下歷史新高。電池成組試驗(yàn)2021年國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)裝機(jī)量與同比電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池寧德時(shí)代2011年成立，2017年靠三元鋰電池一炮而紅，成為國內(nèi)外最大電池供應(yīng)商。生產(chǎn)的動(dòng)力電池供應(yīng)特斯拉最多，占比20%。此外還有蔚來汽車、小鵬汽車、上汽集團(tuán)、一汽集團(tuán)。電池成組試驗(yàn)寧德時(shí)代電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池比亞迪1995年成立，老牌電池生產(chǎn)企業(yè)，后續(xù)以電池為基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)戰(zhàn)汽車整車制造生產(chǎn)，成就了今天的新能源汽車一線企業(yè)。其主要生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，刀片電池是其招牌，旗下動(dòng)力電池超90%為自用，小部分供應(yīng)中國一汽、金康汽車等。電池成組試驗(yàn)比亞迪電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池國軒高科1995年成立，2015年借殼東源電器上市后的國軒高科成為目前A股上市公司最純正的動(dòng)力電池標(biāo)的。旗下動(dòng)力電池供應(yīng)上汽集團(tuán)車輛最多，占比29%。此外還有江淮汽車、奇瑞汽車、零跑汽車、長安汽車等。電池成組試驗(yàn)國軒高科電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池鋰離子電池有三元鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鈦酸鋰等，他們的各有優(yōu)缺點(diǎn)。電池成組試驗(yàn)類別鈷酸鋰錳酸鋰磷酸鐵鋰鎳鈷錳(三元材料)耐過充不耐耐耐不耐氧化性很強(qiáng)一般弱強(qiáng)過充極限0.5C/6V3C/10V3C/10V0.5C/6V用作動(dòng)力電池的安全性很不安全安全性能好安全性能好不安全安全容量1Ah10~30Ah可達(dá)100Ah/大功率能力好很好一般/價(jià)格昂貴低廉低廉一般電池單體的基本組成電極：包括正極和負(fù)極。正極是氧化電極，正極材料接受外電路傳來的電子，進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，被還原；負(fù)極是還原電極，負(fù)極材料進(jìn)行釋放電子的電化學(xué)反應(yīng)，將電子傳給外電路，自身被氧化。電池成組試驗(yàn)隔膜：為避免電池單體內(nèi)極性相反的電極片直接接觸造成內(nèi)部短路的組件。電解質(zhì)：電荷轉(zhuǎn)移的介質(zhì)。通過離子在電池單體內(nèi)正、負(fù)極之間的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電池單體內(nèi)部電荷的轉(zhuǎn)移，完成電流的全回路流通，由此向負(fù)載連續(xù)輸出電能。外殼：電池單體的容器。端子：電池單體與外部導(dǎo)體連接的部件，分為正極端子和負(fù)極端子。電池單體的外形電池成組試驗(yàn)圓柱形鋰離子電池由正極極片、負(fù)極極片、隔膜、電解液、外殼、蓋帽/正極帽、墊片、安全閥等，常見型號有14650、14500（5號電池）、18650、21700等。方形鋰離子電池通常是指鋁殼或鋼殼方形電池，結(jié)構(gòu)較為簡單，整體附件重量要輕，相對能量密度較高。軟包鋰電池內(nèi)部組成(正極、負(fù)極、隔膜、電解液)與方形、圓柱鋰電池的區(qū)別不大，最大的不同之處在于軟包電池采用鋁塑復(fù)合膜作為外殼，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包電池最多只會(huì)鼓氣裂開，安全性較高。電池單體的外形電池成組試驗(yàn)三種電芯對比，各有優(yōu)勢，具體情況如右表。電池成組的定義電池成組試驗(yàn)動(dòng)力蓄電池作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，需要較高的電壓和較大的容量，電池單體往往無法滿足要求，需要根據(jù)實(shí)際需求，將若干個(gè)電池單體通過串聯(lián)、并聯(lián)或串并混聯(lián)的形式組合使用，這個(gè)過程稱為電池成組。電池的組合方式電池成組試驗(yàn)串聯(lián)組合方式并聯(lián)組合方式串并混聯(lián)組合方式電池的組合方式用mPnS來表示，其中P表示并聯(lián)，S表示串聯(lián)，m、n表示并聯(lián)或串聯(lián)的電池單體個(gè)數(shù)。例如：1P4S表示4個(gè)電池單體串聯(lián)組成電池組；3P1S表示3個(gè)電池單體并聯(lián)組成電池組；3P4S表示每3個(gè)電池單體并聯(lián)為1組，串聯(lián)4組（共12個(gè)電池單體）組成電池組。電池的發(fā)展趨勢電池成組試驗(yàn)無鈷電池三元鋰電池降低鈷元素的比例和含量，會(huì)降低成本，因此，無鈷電池的出現(xiàn)，將有力推動(dòng)新能源汽車市場的發(fā)展。電池的發(fā)展趨勢電池成組試驗(yàn)固態(tài)電池固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。固態(tài)鋰電池技術(shù)采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì)，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度，并且具有高機(jī)械強(qiáng)度，在電池循環(huán)過程中能有效抑制鋰枝晶的刺穿，使具有高理論能量密度的金屬鋰作為負(fù)極材料成為可能。電池的發(fā)展趨勢電池成組試驗(yàn)刀片電池刀片電池是是比亞迪于2020年3月29日發(fā)布的電池產(chǎn)品，該電池采用磷酸鐵鋰技術(shù)，通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在成組時(shí)可以跳過“模組”，大幅提高了體積利用率，最終達(dá)成在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯的設(shè)計(jì)目標(biāo)。相較傳統(tǒng)電池包，刀片電池的體積利用率提升了50%以上，也就是說續(xù)航里程可提升50%以上，達(dá)到了高能量密度三元鋰電池的同等水平。課前測試成績靠前的為組長，組長挑選各組組員電池成組實(shí)驗(yàn)電池成組試驗(yàn)資料員查閱電池參數(shù)。記錄員繪制聯(lián)接方法。操作員熟悉聯(lián)接方式并檢查是否正確。在電池單體性能測試試驗(yàn)箱中完成電池成組實(shí)驗(yàn)電池成組試驗(yàn)電池成組試驗(yàn)匯報(bào)時(shí)明確電池在各聯(lián)接方式下的注意事項(xiàng)電池單體性能測試實(shí)驗(yàn)箱絕緣手套、護(hù)目鏡、安全帽、耐磨手套導(dǎo)線、電池單體、彩色鉛筆、直尺電池性能參數(shù)電池成組試驗(yàn)注意電池的正負(fù)極聯(lián)接。小心短路。檢查聯(lián)接無誤后再連線。線路連接要牢固，不能出現(xiàn)虛接。聯(lián)接完成后用萬用表測量電壓值。聯(lián)接完成后進(jìn)行7S管理。電池成組試驗(yàn)電池成組實(shí)驗(yàn)

在下圖中分別畫出電池單體1P2S、2P1S和2P2S的接線方式，并在電池單體性能測試實(shí)驗(yàn)箱中完成接線操作。（a）1并2串

（b）2并1串

（c）2并2串

電池組接線動(dòng)力蓄電池的基本術(shù)語電池單體：將化學(xué)能與電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的基本單元裝置。電池模塊：將一個(gè)或以上的電池單體按照串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式組合，并作為電源使用的組合體。電池組：由多個(gè)電池模塊串聯(lián)組成的一個(gè)組合體，通常用來表示一個(gè)電池包內(nèi)所有動(dòng)力蓄電池的組合體。動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池的基本術(shù)語電池包：具有從外部獲得電能并可對外輸出電能的單元。通常包括電池單體、電池箱體、高壓電路、過流保護(hù)裝置及與其他外部系統(tǒng)的接口（如冷卻、高壓、輔助低壓和通信等）。動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)：一個(gè)或一個(gè)以上的電池包及相應(yīng)附件（管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路、熱管理設(shè)備及機(jī)械總成）構(gòu)成的為電動(dòng)汽車整車的行駛提供電能的能量存儲(chǔ)裝置。動(dòng)力蓄電池的基本術(shù)語動(dòng)力蓄電池箱：用于盛裝蓄電池組、蓄電池管理系統(tǒng)以及相應(yīng)的輔助元器件，并包含機(jī)械連接、電氣連接、防護(hù)等功能的總成，簡稱電池箱。蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）：監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)（溫度、電壓、荷電狀態(tài)等），可為蓄電池提供通信、安全、電芯均衡及管理控制，并提供與應(yīng)用設(shè)備通信接口的系統(tǒng)動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的組成電池單體通過串并聯(lián)的方式組成電池模塊，電池模塊串聯(lián)組成電池組；電池組與BMS、相應(yīng)附件、電池箱等組成電池包；電池包與相應(yīng)的附件組成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)。動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池的連接方式電池模塊之間采用銅排相互串聯(lián)連接，并有電壓采集線、溫度采集線等低壓線束與BMS連接。為了提高維修過程的安全性，便于在維修時(shí)切斷高壓回路，通常在電池模塊之間串聯(lián)高壓維修開關(guān)。動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池連接圖繪制資料員查閱教學(xué)平臺(tái)說明書，讀取動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的基本信息，并告知組員。記錄員要正確繪制動(dòng)力蓄電池連接圖。繪制動(dòng)力蓄電池檢測教學(xué)平臺(tái)上電池的連接圖動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池連接圖繪制匯報(bào)時(shí)簡單講解平臺(tái)參數(shù)。匯報(bào)繪制的思路。動(dòng)力蓄電池檢測教學(xué)平臺(tái)絕緣手套、護(hù)目鏡、安全帽、耐磨手套高壓安全防護(hù)用品、彩色鉛筆、直尺教學(xué)平臺(tái)說明書動(dòng)力蓄電池連接圖繪制注意觸碰高壓時(shí)佩戴安全防護(hù)裝備。小心工具落地。注意作業(yè)時(shí)拉隔離欄。注意仔細(xì)查閱平臺(tái)說明書。仔細(xì)觀察電池的連接方式。繪制時(shí)用彩色筆區(qū)別不同的連線。動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池檢測教學(xué)平臺(tái)

動(dòng)力蓄電池檢測教學(xué)平臺(tái)如下圖所示，能夠直觀的了解動(dòng)力蓄電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成、連接方式。動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池基本信息

（1）讀取動(dòng)力蓄電池基本信息查找教學(xué)平臺(tái)說明書，讀取動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的基本信息，完成下表填寫。項(xiàng)目記錄動(dòng)力蓄電池種類

電池單體數(shù)量

電池模塊數(shù)量

電池組合方式

P

S是否裝有高壓維修開關(guān)是□

否□標(biāo)稱電壓/額定電壓

額定容量

動(dòng)力蓄電池連接圖繪制動(dòng)力蓄電池組連接示意圖（2）繪制動(dòng)力蓄電池連接圖分析動(dòng)力蓄電池檢測教學(xué)平臺(tái)中電池的組合及連接方式

，繪制動(dòng)力蓄電池組的連接示意圖。

檢查各聯(lián)結(jié)方式是否正確檢查線路是否聯(lián)接緊固檢查動(dòng)力蓄電池連接圖是否正確是否檢查后再接線是否正確佩戴防護(hù)裝備是否標(biāo)明正確的電池參數(shù)電池單體聯(lián)接是否正確電路圖繪制是否正確電池成組的方式有幾種？鋰電池的類型有幾種？特點(diǎn)是什么？鋰電池的發(fā)展趨勢是什么？目標(biāo)明確職業(yè)素養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作觀看燃料電池工作原理視頻回顧電池成組的方式對比不同鋰電池的特點(diǎn)預(yù)習(xí)下一個(gè)工作頁觀看下一個(gè)工作頁隨書數(shù)字資源任務(wù)二電池單體充放電《動(dòng)力蓄電池及管理系統(tǒng)檢修》比亞迪電池組裝車間小王去到比亞迪電池組裝車間進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，好奇的問李師傅：“李師傅，這么小的電池要怎么進(jìn)行測試呢？電池在充電、放電過程中的變化是怎樣的呢？”李師傅對小王的問題進(jìn)行了解答，答案就在本任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容中。單體電池是如何進(jìn)行充放電的？電池組裝工李師傅、參觀學(xué)習(xí)學(xué)生小王單體電池是如何進(jìn)行充放電測試的？能按照充放電標(biāo)準(zhǔn)流程，正確使用蓄電池充放電設(shè)備，規(guī)范完成電池單體充電和放電作業(yè)。能按照充放電標(biāo)準(zhǔn)流程，正確使用蓄電池充放電設(shè)備，規(guī)范完成不同倍率的電池充放電測試。電池工作原理電池是一種能量轉(zhuǎn)換裝置放電時(shí)，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；充電時(shí)，電池將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能并貯存起來電池單體充放電操作充放電工作原理放電工作原理：以鋰離子電池為例，當(dāng)電池放電時(shí)，電池與外部負(fù)載相連，電子從負(fù)極通過外部負(fù)載流向正極，此時(shí)負(fù)極被氧化，正極接受電子而被還原，在電解質(zhì)中依靠陰離子和陽離子分別向負(fù)極和正極的移動(dòng)而使整個(gè)電路連通起來。電池單體充放電操作充放電工作原理充電工作原理：電池在充電時(shí)的電流流動(dòng)方向與放電時(shí)相反，正極發(fā)生氧化，負(fù)極接受電子而被還原，在電解質(zhì)中依靠陰離子和陽離子分別向正極和負(fù)極的移動(dòng)而使整個(gè)電路連通起來。電池單體充放電操作充放電工作原理表1

電池正、負(fù)極在充放電過程中的不同反應(yīng)電池單體充放電操作電池電極放電充電正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)得電子，發(fā)生還原反應(yīng)充放電工作原理電池單體充放電操作以新能源汽車中常見的鋰離子電池為例，正極為具有鋰離子的化合物，負(fù)極為碳物質(zhì)，中間為聚合物隔膜，內(nèi)部還有電解質(zhì)。充放電工作原理電池單體充放電操作鋰離子電池充電時(shí)，正極上的鋰原子會(huì)分解成鋰離子和電子，電子通過外電路到達(dá)負(fù)極，鋰離子通過隔膜到達(dá)負(fù)極。在負(fù)極，鋰離子與電子相遇，使鋰離子變成鋰原子。充放電工作原理電池單體充放電操作鋰離子電池放電時(shí)，負(fù)極中的鋰原子會(huì)分解為鋰離子和電子，電子會(huì)沿著外電路到達(dá)正極，鋰離子會(huì)通過隔膜到達(dá)正極。鋰離子在陽極遇到電子后會(huì)形成鋰原子。充放電工作原理電池單體充放電操作表2鋰離子電池充放電特性鋰電池正極材料鈷酸鋰錳酸鋰三元材料磷酸鐵鋰充放電倍率中低中中低中高溫性能較好差中好庫倫效應(yīng)＞95%＞95%＞95%＞95%電池單體充放電特性基本術(shù)語放電電流：放電電流是指電池放電時(shí)電流的大小。放電電流一般用放電率表示，放電率是指電池放電時(shí)的時(shí)率，常用“時(shí)率”和“倍率”兩種形式表示。時(shí)率也稱為小時(shí)率，是以放電時(shí)間（h）表示的放電速率，或者說以一定的放電電流放完額定容量所需的小時(shí)數(shù)，常用C/n來表示，其中C為額定容量，n為一定的放電電流。例如，電池的額定容量為60A·h，以10A電流放電，則時(shí)率為60A·h/10A=6h，稱電池以6h率放電。電池單體充放電操作電池單體充放電特性基本術(shù)語倍率是指電池在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)放出其額定容量時(shí)所輸出的電流值，它在數(shù)值上等于額定容量的倍數(shù)。例如，2倍率（記為2C）放電，表示放電電流的數(shù)值是額定容量數(shù)值的2倍。若電池的容量為20A·h，那么放電電流為2×20A=40A。如果換算成小時(shí)率，則是20A·h/40A=1/2h。一般情況下，放電倍率在1/3C以下為低倍率，1/3C～3C為中倍率，3C以上為高倍率。電池單體充放電操作電池單體充放電特性基本術(shù)語充電電流：充電電流是指電池充電時(shí)電流的大小，其表示方式與放電電流相同。電池單體充放電操作電池單體充放電特性基本術(shù)語放電終止電壓：電池放電時(shí)，電壓下降到不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓，也稱為放電截止電壓。電池單體充放電操作電池單體充放電特性基本術(shù)語充電終止電壓：按規(guī)定的充電制度，電池由恒流充電轉(zhuǎn)入恒壓充電時(shí)的最大電壓值，也稱為充電限制電壓。電池單體充放電操作電池單體充放電特性基本術(shù)語電池容量：電池容量是指在一定放電條件下可以從電池獲得的電量，用符號C表示，單位為安時(shí)（A·h）或毫安時(shí)（mA·h）。電池單體充放電操作電池單體充放電特性基本術(shù)語電池內(nèi)阻：電流通過電池內(nèi)部時(shí)受到阻力，使電池的工作電壓降低，該阻力稱為電池內(nèi)阻。電池單體充放電操作放電深度：放電深度（DOD）指蓄電池放電容量占額定容量的百分比。充放電方式電池單體充放電操作電池的充電方式有恒流充電和恒壓充電。目前，電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池多采用先恒流后恒壓的兩段式充電方式。首先以設(shè)定好的充電電流進(jìn)行恒流充電至充電終止電壓，之后轉(zhuǎn)為恒壓充電，充電電流逐漸減小，當(dāng)減小至0.05C時(shí)結(jié)束充電。充放電方式電池單體充放電操作電池的放電方式有恒流放電和恒阻放電。目前，電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池多采用恒流的放電方式，即以設(shè)定好的放電電流放電至放電終止電壓后放電停止。充放電特性的影響因素電池單體充放電操作充電特性的影響因素：影響充電特性的主要因素有充電電流、放電深度和充電溫度等。充電電流增大，充電時(shí)間減少，內(nèi)阻能耗增大；放電深度增加，充電所需時(shí)間增加，恒流充電時(shí)間所占總充電時(shí)間比例增加，恒流充電容量占所需充入容量的比重增加；隨著環(huán)境溫度的降低，電池的可充入容量明顯降低，而充電時(shí)間明顯增加。充放電特性的影響因素電池單體充放電操作放電特性的影響因素：影響充電特性的主要因素有放電電流、放電終止電壓和放電溫度等。高倍率放電時(shí)，電極的極化增強(qiáng)，內(nèi)阻增大，放電電壓下降較快，導(dǎo)致實(shí)際放出的容量較低；相應(yīng)地，低倍率放電時(shí)，電極的極化較小，放電電壓下降緩慢，因此電池實(shí)際放出的容量較高，有時(shí)會(huì)高于額定容量。電池正常工作溫度范圍內(nèi)（-20℃～60℃），電池溫度越高，端電壓越高，電池的可用容量越多。但是長期在高溫下工作會(huì)造成電池的容量迅速下降，從而影響電池的使用壽命。報(bào)數(shù)法任意指派一名學(xué)生開始從1-5依次報(bào)數(shù)報(bào)相同數(shù)目的同學(xué)為一組電池單體充電操作電池單體充電操作資料員負(fù)責(zé)查閱維修手冊和蓄電池充放電設(shè)備使用說明書。安全員檢查連接線纜是否正確。記錄員完成記錄充放電過程。完成單體電池充放電操作電池單體充電操作電池單體充電操作匯報(bào)時(shí)闡述操作步驟報(bào)告小組分工情況報(bào)告小組工作目標(biāo)有動(dòng)力蓄電池PACK教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的場地絕緣手套、護(hù)目鏡、安全帽、耐磨手套維修手冊、蓄電池充放電設(shè)備及使用說明書、萬用表、紙筆、直尺教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)說明書電池單體充電操作注意佩戴安全防護(hù)裝備后再觸碰高壓。小心短路。檢查線纜連接無誤后再充放電。線路連接要牢固，不能出現(xiàn)虛接。連接完成后安全員檢查連接是否正確。全程監(jiān)督充放電過程。電池單體充電操作術(shù)語及定義電動(dòng)汽車蓄電池容量：表征電池容量特性的專用術(shù)語有三個(gè)：理論容量、額定容量、實(shí)際容量。電池單體充放電測試?yán)碚撊萘浚褐父鶕?jù)參加電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)電化學(xué)當(dāng)量數(shù)計(jì)算得到的電量。12額定容量：指設(shè)計(jì)和制造電池時(shí)，規(guī)定或保證電池在一定的放電條件（如溫度、放電終止電壓、放電倍率等）下應(yīng)該放出的最低限度的容量。3實(shí)際容量：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。在電池實(shí)際工作中，在SOC=1時(shí)所能放出的全部電量。術(shù)語及定義電池的實(shí)際容量通常比額定容量大10%～20%。電池單體充放電測試電池容量的大小，與正、負(fù)極上活性物質(zhì)的數(shù)量和活性有關(guān)，也與電池的結(jié)構(gòu)和制造工藝與電池的放電條件（電流、溫度）有關(guān)。術(shù)語及定義影響電池容量因素的綜合指標(biāo)是活性物質(zhì)的利用率。換言之，活性物質(zhì)利用得越充分，電池給出的容量也就越高。

電池單體充放電測試活性物質(zhì)的利用率可以定義為：利用率=（電池實(shí)際容量/電池理論容量）×100%或利用率=（活性物質(zhì)理論用量/活性物質(zhì)實(shí)際用量）×100%。術(shù)語及定義蓄電池的實(shí)際容量指電池的實(shí)際容量主要受環(huán)境溫度、充放電倍率、使用壽命等因素的影響。電池單體充放電測試①溫度對電池容量的影響

隨著溫度的升高，電池的活性物質(zhì)活性增強(qiáng)、電子擴(kuò)散速率增加、電導(dǎo)率增加，電化學(xué)反應(yīng)加快，電池所能放出的能量增加。術(shù)語及定義蓄電池的實(shí)際容量指電池的實(shí)際容量主要受環(huán)境溫度、充放電倍率、使用壽命等因素的影響。電池單體充放電測試②循環(huán)壽命對電池容量的影響

隨著電池循環(huán)次數(shù)的增加，活性鋰離子減少、負(fù)極上鈍化膜的形成等電池內(nèi)部變化都將導(dǎo)致電池的容量減小。術(shù)語及定義蓄電池的實(shí)際容量指電池的實(shí)際容量主要受環(huán)境溫度、充放電倍率、使用壽命等因素的影響。電池單體充放電測試③放電倍率對電池容量的影響

放電倍率的單位為C，1C指電池在1h內(nèi)進(jìn)行恒流放電，放完所有電量所需要的電流大小。電池壽命（1）循環(huán)壽命蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一個(gè)循環(huán)或一個(gè)周期。在一定的放電制度下，電池容量降低至某一規(guī)定值之前，電池所能耐受的循環(huán)次數(shù)，稱為蓄電池的循環(huán)壽命或使用周期。循環(huán)壽命受放電深度（DOD）、溫度、充放電電流的影響比較明顯，因此一般表示蓄電池循環(huán)壽命的同時(shí)還要指出循環(huán)條件，如循環(huán)壽命1000次（在100%DOD常溫、1C條件下）。蓄電池在出廠時(shí)，應(yīng)注明其循環(huán)壽命及循環(huán)條件。電池單體充放電測試正常情況下電池組的壽命僅有單體電池壽命50%～80%循環(huán)壽命電池壽命電池的循環(huán)，表示的就是鋰離子全部跑到電池一極，然后又全部跑到另一極，才算一次循環(huán)。簡單說，一個(gè)循環(huán)就是電池滿充滿放一次。三元鋰電芯的理論壽命為800-1200次循環(huán)，磷酸鐵鋰約為2000-2500次循環(huán)，到達(dá)70%的容量。電池單體充放電測試并不是說電池要滿充滿放，淺充淺放才會(huì)使得鋰電池更耐用。）循環(huán)壽命電池壽命（2）貯存壽命貯存壽命的指電池自放電的大小通過容量下降到某一規(guī)定容量所經(jīng)過的時(shí)間，也稱為擱置壽命。電池單體充放電測試自放電越小，貯存壽命越長。貯存壽命電池壽命（2）減少電池容量衰減的方法：

①保證電池在正常的溫度下工作(一般在0到40℃)，可以較少產(chǎn)生副反應(yīng)；

②少用快充，快充時(shí)電壓大，容易導(dǎo)致電池過充，使鋰離子沉積在隔膜或電極表面，且快充時(shí)溫度相對較高，容易對三元鋰電池造成不可逆影響；

③避免急加速等動(dòng)作，電池講究一個(gè)穩(wěn)，突然的電流變化很容易導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致電池受損；

④淺充淺放，對于鋰電池來說，完全充放電反而會(huì)導(dǎo)致電池