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第2章 新能源汽车动力蓄电池系统

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新能源汽车技术-第2版-第2章-电动汽车的基本结构和工作原理可修改全文

新能源汽车技术-第2版-第2章-电动汽车的基本结构和工作原理可修改全文
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2.1. 2 纯电动汽车的结构
除了车身、 底盘等传统内燃机汽车上具备的组成部分, 纯电动汽车还包括由电驱动系统、 蓄电池系统及电控系统组成的 “ 三 大电” 系统和由电制动、 电转向、 电空调组成的 “ 三小电” 系统。 其中, 由驱动电机和控制系统组成的电驱动系统是 纯电动汽车的动力核心, 也是区别于 传统内燃机汽车的最大不同点, 如图 2-3 所示。 (1) ) 电源 蓄电源为电动汽车的驱动电机提供电能。 目前纯电动汽车使用的动力蓄 电池包括磷酸铁锂蓄电池、 锰酸锂蓄电 池、 三元锂离子蓄电池等。 (2) ) 驱动电机 驱动电机的作用是将电源的电能转化为机械能, 通过传动装置或者 直接驱动车轮和工作装置。 (3) ) 电控系统 电动汽车的各个组成部分都需要由控制单元进行管理和控制, 包括 了整车控制器、 蓄电池管理系统及电机控 制器等, 相互之间通过 CAN 总线或其他方式进行 通信,实现整车的驱动行驶。
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2. 按照动力混合程度分类 混合动力电动汽车按照传统内燃机和电动机动力的混合程度不同, 可分为微度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机的额定功 率比不大于 5%)、 轻度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机 的额定功率比为 5% ~ 15%)、 中度混合型 ( 电动机峰值功 率和发动机的额定功率比为 15% ~ 40%) 和深度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机的额定功率比大于 40%)。 (1)微度混合动力电动汽车 微度混合动力电动汽车也称为起—停混合动力电动汽 车。在微度混合动力电动汽车中, 电动机 仅作为内燃机的起动机或发电机使用, 不为汽车行驶 提供持续动力, 通常是在传统内燃机的起动机上加装传动带驱动起 动机。 如图 2-10 所示, 该 电机为发电/ 起动一体化电动机, 用来控制发动机的起动和停止, 从而取消发动机的怠 速, 降 低了油耗和排放。 一般微度混合技术可以节省油耗 4. 5%。

新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修主要内容与要求(一)

新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修主要内容与要求(一)

新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修主要内容与要求(一)新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修主要内容与要求构造要求•高能量密度：新能源汽车动力蓄电池系统应具备高能量密度，以提供足够的电能续航里程。

•高功率密度：系统需要具备高功率密度，以满足车辆瞬时高功率输出的需求。

•优化的体积与重量：蓄电池系统应在保证功率与能量密度的前提下，尽可能减小体积和重量，以提高整车的运行效率。

•高安全性：系统必须具备良好的安全性能，包括防火防爆、高温切断、过充过放保护等功能。

•长寿命：系统应具备长寿命特性，以提高整体经济性。

主要内容1.电芯：动力蓄电池系统的基本组成单元，通常由多个电芯组合而成。

电芯应具备高能量密度和高功率密度，并具备长寿命特性。

例如，锂离子电池是目前主流的电芯类型，其高能量密度和长寿命性能适用于新能源汽车动力蓄电池系统。

2.电池管理系统（BMS）：BMS是对电池系统进行管理和控制的核心部件。

其主要功能包括电芯均衡、温度控制、充放电控制、故障诊断等。

例如，BMS可监测电池组中每个电芯的电压和温度，对其进行均衡，以确保各个电芯之间的状态一致性。

3.冷却系统：动力蓄电池系统在工作过程中会产生大量的热量，冷却系统用于散热，以保持电池组的温度在安全范围内。

例如，冷却系统可以采用液冷或气冷方式，通过循环流体或风扇将热量带走。

4.电池箱和绝缘材料：电池箱是安装电芯的外部结构，应具备较高的强度和耐腐蚀性。

绝缘材料用于隔离电池箱和电芯，以防止电池短路和其他安全问题的发生。

示例解释以一款新能源汽车的电池系统为例，该车采用锂离子电池作为动力蓄电池系统，满足高能量密度和长寿命的要求。

电芯由多个锂离子电池组成，通过BMS进行管理和控制，实现电芯均衡、温度控制等功能。

车辆配备冷却系统，通过液冷方式散热，保持电池组的温度在安全范围内。

电池箱采用高强度材料制造，配备绝缘材料进行隔离，以提高安全性能。

以上是新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修的主要内容与要求。

电动汽车动力蓄电池系统的组成

电动汽车动力蓄电池系统的组成

电动汽车动力蓄电池系统的组成1. 引言电动汽车，听起来很酷吧？随着科技的发展，越来越多的人开始接受这个环保的交通工具。

不过，要让这些电动车在马路上飞驰，背后可是有个强大的“心脏”在支持它，那就是动力蓄电池系统！今天我们就来聊聊这个系统的组成，让你对电动汽车有个更深的了解。

2. 动力蓄电池的基本概念说到动力蓄电池，首先得明白它的基本作用。

就像人吃饭需要能量一样，电动汽车也需要蓄电池提供能量。

它主要负责存储和释放电能，让汽车在行驶过程中能源源不断地“喝”到电。

这就好比你去爬山，背上一个大大的背包，里面装满了水，能让你在路上不至于口渴。

动力蓄电池的核心是锂离子电池，因为它们在能量密度和充电速度上表现得特别优秀，简直就像赛车里的火箭引擎！2.1 电池的组成部分动力蓄电池并不是一个简单的“黑盒子”，它其实由多个部分构成。

首先是电池单体，这就像是一个个小水杯，单独看都不觉得多，但加在一起就能装下很多水。

然后是电池组，把这些单体连接起来，形成一个完整的电池系统。

接着还有电池管理系统，简称BMS，它负责监控电池的状态，就像你出门前检查背包，确保水不漏，食物没过期一样。

最后，还有冷却系统，电池在充电和放电的时候会发热，冷却系统就像给电池穿上了“冰袍”，保持它的温度在安全范围内。

2.2 电池的充放电过程一提到充电，很多人就开始皱眉头，尤其是当电池快没电的时候。

其实，电池的充放电过程就像是你和朋友之间的互相借东西。

你借给朋友一些书，他用完后再还给你。

电池充电的时候，就是把电能“借给”电池存储；而放电的时候，就是把存储的电能“还”给电动汽车，供其行驶。

这个过程听起来简单，但其中可有不少讲究，比如充电速度、放电效率等，都决定了电池的性能和使用寿命。

3. 动力蓄电池的未来说到未来，电动汽车的动力蓄电池也在不断进步，就像科技总是往前走。

现在的电池不仅在容量上提升了，而且在安全性和环保性方面也有了很大的改进。

想象一下，未来可能会有更轻、更持久的电池，充电速度就像你下楼买咖啡一样快！而且，随着技术的发展，二手电池的回收利用也会变得越来越普及，简直就是“老而弥坚”的典范。

新能源汽车动力蓄电池与驱动电机系统结构原理及检修课件2.4

新能源汽车动力蓄电池与驱动电机系统结构原理及检修课件2.4

图2-4-13 快充桩和快充枪 图2-4-14 车上快充设备
2.4.2 快充充电系统
二、快充系统部件 1、快充桩 快速充电桩与慢充桩的不同在于快速充电桩代替了车载充电机的作用。由于快充充电功率 大，对应的元器件体积与价格都会加大，配备在车上会造成成本大幅上升并且整车布置困难。 由于快充充电时间短，设备周转率较高，目前，快充充电桩集成了充电机的作用，直接将高压 直流电通过快充接口连接到车辆。 2、快充枪 快充系统由于充电电流大，所以充电枪与快充口连接阻值必须要小，而且要求连接可靠， 防止出现拔枪断电拉弧等现象，因此快充枪一端通过高压电缆与快充桩直接连接，与快充口连 接的枪内设置电子锁，如图2-4-15所示。
图2-4-10 动力蓄电池高压电缆
图中左侧插件连接到高压控制盒端，A脚为电源负极；B脚为电源正极；C、D脚为高压互锁 端子。右侧插件连接到动力蓄电池端，1脚为电源负极；2脚为电源正极；中间两个针脚为高压 互锁端子。
2.4.1 慢充系统
三、慢充系统充电控制策略 慢充系统充电控制引导电路图，如图2-4-11所示。 该引导电路图中，供电控制装置安装在慢充桩内。车辆控制装置有些纯电动车集成在车载 充电机内或是集成在VCU中。电阻RC、R4和开关S3安装在车端的慢充电枪内，如图2-4-12所示。
4、车载充电机及其线束端子 慢充线束一端连接到车载充电机的交流输入端，然后通过车载充电机进行滤波整流、斩波 变为高频交流电，通过升压后再整流成为动力蓄电池所需的高压直流电，通过车载充电机的直 流输出端输出。车载充电机的交流输入端和直流输出端内容在学习单元2.3中已经讲述。 5、高压线束总成 高压线束总成即高压附件线束，如图2-4-7所示。主要指高压控制盒连接到车载充电机线束插 件、DC/DC变换器线束插件、空调压缩机线束插车辆的总体设计方案使车辆处于不可 行驶状态。

新能源汽车动力电池及管理系统检修 课件 项目二任务一 动力蓄电池认知

新能源汽车动力电池及管理系统检修 课件 项目二任务一 动力蓄电池认知

电压平台高 能量密度高 低温性能好
02 常见动力蓄电池的特点与应用
2.三元锂蓄电池的特点与应用 （1）三元锂蓄电池的特点——缺点
如：电池成组成PACK后整体输出的效率 较低，最大持续输出1C放电倍率；容量衰减较 快，充电SOC从0～100%循环900次后，电池 容量衰减到55%左右，若SOC30%～80%之间 循环充电3000次后，电池的容量也会衰减到 70%。
锂离子动力蓄电池能够在电动汽车上广泛 推广和应用，主要原因就是其能量密度是铅酸 蓄电池的3倍，并且还有继续提高的可能性。
01 新能源汽车对动力蓄电池的性能要求
2.高功率
车辆作为交通工具，追求高速，所以动 力蓄电池要求能为驱动电机提供高功率输出 ，以满足车辆动力性的要求。
但长期大电流、高功率放电对于电池的使 用寿命和充放电效率会产生负面影响，甚至影 响电池使用的安全性，因此在功率方面还需要 一定的功率储备，避免让动力蓄电池在全功率 工况下工作。
NCM523 NCM622 NCM811
02 常见动力蓄电池的特点与应用
2.三元锂蓄电池的特点与应用 （2）三元锂蓄电池的应用
NCM811电池指的是三元锂蓄电池的正极材料镍、钴、锰三种金属比例为8：1：1的电池 ，与常见的NCM523和NCM622电池相比，提高了镍的含量同时降低钴和锰的量。镍的 比例增高，能够增加能量密度，但也带来了更加激烈的电化学反应，影响电池的安全性能 。
因此 ， 搭载三元锂蓄电池的车辆不建议SOC 充满至100%；安全性差，三元锂蓄电池的温度 达到170℃时，电池会分解，并释放氧气。
2020年国家重新修订了《电动汽车用动力蓄 电池安全要求》，增加了多项动力蓄电池安全试 验。其中就包括了电池在热失控的情况下，电池 5min内不允许冒烟起火爆炸。

新能源汽车技术概论课件第2章 新能源汽车动力蓄电池系统

新能源汽车技术概论课件第2章 新能源汽车动力蓄电池系统
• 4．均匀一致性好 • 对于电动汽车而言，电池组的工作电压大多均应达到数百伏，这就要 求至少有几十到上百只电池的串联。为达到设计容量要求，有时甚至需 要更多的单体并联。
• 5．高低温性能好、环境适应性强
• 电动汽车作为一种交通工具，要求电池既要在北方冬天极冷的气温下， 又要在南方夏天炎热环境中长期稳定地工作。在最恶劣的气候条件下， 电池的工作温度可能要从-40℃变到60℃，甚至80℃。
• 放电终止电压：电池放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压称为终止电压，其 值与电池材料直接相关，并受到电池结构、放电率、环境温度等多种因素影响。
• 2.2.4 新能源汽车对动力蓄电池的要求
• 电动汽车对动力蓄电池的要求主要有： • 1．比能量高 • 为了提高电动汽车的续驶里程，要求电动汽车上的动力蓄电池
尽可储存多的能量，但电动汽车又不能太重，其安装电池的空 间也有限，这就要求电池具有高的比能量。 • 2．比功率大 • 为了能使电动汽车在加速行驶、爬坡能力好负载行驶等方面能 与燃油汽车相竞争，就要求电池具有高的比功率。
• 3．循环寿命长
• 循环寿命越长，则电池在正常使用周期内支撑电动弃车行驶的里数就 越多，有助于降低车辆使用期内的运行成本。
• 12. 成本 • 电池的成本与电池的技术含量、材料、制作方法和生 产规模有关，目前新开发的高比能量、高比功率电池， 如锂离子电池，成本较高，使得电动汽车的造价也高。
• 13. 放电制度
• 放电制度是电池放电时所规定的各种条件，主要包括放电速率（电流）、终止电压和温度等。
• 放电电流：放电电流是指电池放电时电流的大小。
现出来的带电现象所进行的能量转换，有酶电池、微生物电池和生物太阳 电池等。
• 物理电池是指利用物理原理制成的电池，其特点是能在一定条件下实现直 接的能量转换，主要有太阳能电池、飞轮电池、核能电池和温差电池。

新能源汽车动力蓄电池及管理技术 模块二 动力蓄电池管理系统功能和技术认知

新能源汽车动力蓄电池及管理技术 模块二 动力蓄电池管理系统功能和技术认知
7.直流充电桩充电电压控制 在进行直流充电时，电池管理系统根据监测电池所得数据判断当下最好的充电电压电多少，将这个电压告 知直流充电桩控制器，直流充电桩控制器控制直流充电模块组输出这个最好的充电电压给动力电池充电。当 电池有故障时通过CAN通讯告知直流充电桩控制器停止充电。 8.直流充电继电器组
电池组内不同区域温度不同；
串、并联充放电工作电流；
系统局部漏电。
知识点01 电池管理系统功能认知
三、电池管理系统的输入信号
BMS的功能是要避免电池成组后出现的问题，因此需要动态监测动力电池组的工作状态，为此要利用电池 电压、电流和温度进行管理。
1.电压 利用成组或每块电池的端电压进行电池一致性计算、总电压计算，采集成组后的电池是降低成本和提高可 靠性的一种实用方式。 2.温度 对每个电池的温度进行直接监测是不现实的，实用的汽车制造商采用的方法是监测电池箱内的温度，作为 温度控制的依据。 3.电流 利用电流信号估算出各电池的荷电状态(State Of Charge，SOC)；利用电流和电压共同推断电池的健康状态 (State Of Health，SOH)和电化学状态(State Of Electroformation，SOE)。
图2-1丰田普锐斯混合动力汽车电池管理单元
图2-2比亚迪E6纯电动汽车电池管理单元
知识点01 电池管理系统功能认知
一、电池管理的必要性
1.大容量单体电池会过热 汽车动力电池采用大容量单体锂电池容易产生过热。单体电池有一定的温度耐受范围，在实际应用中如果体积 过大，会产生局部的过热，从而影响电池的安全和性能。因此，单体电池的大小受到限制，动力和储能电池不可 能采用超大的单体锂电池。在苛刻的使用环境下，110×110×25mm3的20Ah锂电池，局部最高温度为135℃；而 110×220×25mm3的50Ah锂电池，局部温度高达188℃，更容易发生安全问题。所以有必要监测和控制温度。

《新能源汽车动力电池管理及维护技术》教学课件—02动力电池电源系统的认识与检测

《新能源汽车动力电池管理及维护技术》教学课件—02动力电池电源系统的认识与检测

新能源汽车动力电池管理及维护技术教学课件—02动力电池电源系统的认识与检测1. 引言随着社会对环境保护意识的提高和对能源的节约利用要求的增加，新能源汽车得到了广泛的关注和应用。

而新能源汽车的核心技术之一就是动力电池，它为汽车提供动力，并且对整车性能、续航里程等都有重大影响。

因此，对于动力电池的管理和维护技术的学习和掌握就显得尤为重要。

2. 动力电池电源系统的认识动力电池电源系统是新能源汽车的核心组成部分，它主要由电池组、电池管理系统（BMS）、电驱动系统和车辆控制系统等组成。

具体来说，动力电池电源系统的功能包括能量存储、能量转换和能量管理等。

2.1 电池组电池组是由若干个动力电池单体组成的，它们通过串联和并联的方式构成一个整体。

电池组负责储存电能，并向电驱动系统提供动力。

2.2 电池管理系统（BMS）电池管理系统是动力电池电源系统一个重要的组成部分。

它主要负责对电池组的电压、电流、温度等进行监测和管理，并调节电池组的运行状态，确保电池组的安全和稳定运行。

2.3 电驱动系统电驱动系统是指将电池组提供的直流电能转化为交流电能，驱动电动机工作的系统。

它主要由逆变器、控制模块、电动机等组成。

2.4 车辆控制系统车辆控制系统是整个新能源汽车的主控系统，它负责控制和管理整个车辆的运行和各个子系统的协调工作。

3. 动力电池电源系统的检测为了确保动力电池电源系统的安全性和可靠性，对其进行定期检测是非常必要的。

下面将介绍一些常见的动力电池电源系统的检测项目和方法。

3.1 电池组电压测量电池组电压是反映电池组电能状态的重要参数，可以通过对电池组正、负极之间的电势差进行测量得到。

3.2 电池组内阻测量电池组内阻是衡量电池反应速度和电池组脱落状况的关键指标。

通过对电池组内部的电阻进行测量，可以判断电池组的性能状态。

3.3 电池组温度测量电池组温度是影响电池组性能和寿命的重要因素，需要经常进行监测。

可以通过在电池组上安装温度传感器，实时测量电池组的温度。

(最新整理)第二章新能源汽车的动力电池与能量存储

(最新整理)第二章新能源汽车的动力电池与能量存储
(３)充电电压:在充电电源对蓄电池进行充电时，蓄电池的端电压。
２. 内阻
动力电池的内阻主要与极板的材质、结构及装配工艺有关。
３. 容量
(１)理论容量:是假设动力电池极板上的活性物质全部参加电化学反应而输出电流时， 根据法拉第定律计算出的电量。 ( ２)实际容量:是指充足电的蓄电池在一定条件下所能输出的电量。
动力电池的寿命通常用使用时间或循环寿命来表示。
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第一节 概述
三、新能源汽车对动力电池的基本要求
１. 比能量高 ２. 比功率大 ３. 充放电效率高 ４. 相对稳定性好 ５. 使用成本低 ６. 安全性好
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第二节 电化学蓄电池
一、铅酸蓄电池
１Байду номын сангаас 铅酸蓄电池的分类
铅酸蓄电池分为免维护铅酸蓄电池和阀控密封式铅酸蓄电池。
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第二节 电化学蓄电池
４. 锂离子电池的特点
锂离子电池的主要优点有:
(１)电压高，单格电池的工作电压高达３. ６ ~３. ９Ｖ，是镍镉、镍氢电池的３ 倍。
(２)比能量大，达１００ ~１２５
，是镍镉电池的２ 倍，镍氢电池的１. ５ 倍。
锂离子电池，其比能量可高达１５０
。
(３)循环寿命长，新型锂离子电池的循环寿命可超过１０００ 次。
总的化学反应为:
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第三节 新能源汽车用其他储能系统 ３. 燃料电池的特点
１)燃料电池的优点 燃料电池与蓄电池相比，具有以下优点:
(１)节能、转换效率高。 (２)排放基本达到零污染。 (３)无振动和噪声、寿命长。
(４)结构简单、运行平稳。

第二章--新能源电动汽车概述

第二章--新能源电动汽车概述
• 3.负载容量
• 负载容量是针对电动机功率和转矩的大小而确定，电机功 率的选择应满足配套机械负载必需的容量，不要过大也不 可以过小。
• 二、电动汽车用电动机分类 • 电动汽车驱动电动机种类：
• 三、电动汽车常用的电动机
• 电动汽车驱动电机主要包括直流电机和交流电机，目前广 泛使用的交流电机有：交流感应电机、开关磁阻电机和永 磁电机（包括无刷直流电机和永磁同步电机）。
• 2）系统特点 • ①结构简单；电动机结构简单、成本低、可用于高速运转。 • ②起动优点；起动转矩大，起动电流低。 • ③频繁起停；适用于频繁起停及正反向转换运行。 • ④性能好；可控参数多，调速性能好。 • ⑤效率高损耗小；效率高，损耗小。 • 缺点：转矩脉冲大，噪音大，相对于永磁电机而言，功率
• 经过以上总结，车用驱动电机应满足如下要求：
• 1.体积小，质量轻
• 2.在整个运行范围内的高效率。
• 3.低速大转矩特性及宽范围恒功率特性
• 4.良好的环境适应性和高可靠性。
• 5.价格低
• 第三节 蓄电池
• 一、电池的定义与分类
• 1、电池的定义
• 电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产 生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空 间。
第二章 电动汽车基础
蒸汽机启动了18世纪第一次工业革命以后，19世纪末到 20世纪上半叶电机又引起了第二次工业革命，使人类进入了 电气化时代。20世纪下半叶的信息技术引发了第三次科技革 命，是生产和消费从工业化向自动化，智能化时代转变；推 动了新一代高性能电机驱动系统与伺服系统的研究与发展。 21世纪伊始，世界汽车工业又站在了革命的门槛上；电动车 （包括纯电动车，混合动力汽车，燃料电池电动车）概念的 提出，将会是未来世界汽车工业发展的新方向。不过就当今 世界科技水平来说，电动汽车的电动机、蓄电池等核心的研 究更具有现实意义，应该作为新能源汽车发展新方向的第一 步。
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• 2．电池的充电
• 电池充电是将外部电源的电能输入蓄电池，在蓄电池内将 电能转换为化学能储存起来的过程。蓄电池的充电参数主要有 充电特性、完全充电和充电率。充电特性是指充电时蓄电池的 电流、电压和时间之间的关系。
• 3．电池的极化
• 极化是电池在静止状态（对外电路的电流I=O）时，出现 的电池电压、电极电位变化的现象。电压与电流的乘积等于功 率，再乘以电池运行时间即为输出电能，所以极化现象反映了 在静止状态能量损失的大小，极化损失越小越好。
其值为电池在一定放电倍率下，剩余电量与相同条件下额定容量的
比值。荷电状态值是个相对量，一般用百分比的方式来表示，SOC的
取值为：0≤SOC≤100%。
• 9. 自放电率
•
自放电率是指电池在存放时间内，在没有负荷的条件下
自身放电，使得电池容量损失的速度，用单位时间（月或年）
内电池容量下降的百分数来表示。
• 4．记忆效应
•
记忆效应是指电池在没有完全放电之前就重新充电，电池会
储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点，尽管电池
本身的容量可以使电池放电到更低的平台上，但在以后的放电过程
中，电池将只记得这一容量。
• 5．电池的组合
•
动力蓄电池作为汽车的动力源，一般要求有较高的电压和电
流，所以需要将若干单体电池通过串联、并联与复联的方式组合成
• 12. 成本 • 电池的成本与电池的技术含量、材料、制作方法和生 产规模有关，目前新开发的高比能量、高比功率电池， 如锂离子电池，成本较高，使得电动汽车的造价也高。
• 13. 放电制度
• 放电制度是电池放电时所规定的各种条件，主要包括放电速率（电流）、终止电压和温度等。
• 放电电流：放电电流是指电池放电时电流的大小。
• 6. 生产日期代码
•
生产日期由三位英文大写字母和数字表示。其中第一位表示年份，年份
代码按照表2-3规定使用(30年循环一次)；第二位表示月份，以十六进制数值表
示；第三位表示自然日，按照表2-4规定使用。
• 7.序列号 • 序列号代码由七位10进制数值表示，数值范围为0000000～9999999，
• 6．安全性好 • 能够有效避免因泄漏、短路、撞击、颠簸等引起的起火或爆炸等危险事故发 生，确保汽车在正常行驶或非正常行驶过程中的安全。
• 7. 价格低廉 • 包括材料来源丰富，电池制造成本低，以降低整车价格，提高电动汽车的市 场竞争力。
• 8．绿色、环保 • 要求电池制作的材料与环境友好、无二次污染，并可再生利用。 • 2010年工信部颁发了先进动力蓄电池系统规格和等级：工作温度：-20～55℃； 储存和运输温度：-40～80℃；比能量≥90W·h／kg（以电池包总体计）；最大放 电倍率≥5C；最大充电倍率≥3C；循环寿命≥2000次（单体），1200次（系统）。
第2章 新能源汽车动力蓄电池系统
• 2.1 汽车动力蓄电池编码规则
• 国 家 标 准 GB/T 34014 — 2017 于 2017 年 12 月 发 布 ， 2018.2.1开始执行。
• 2.1.1 动力蓄电池代码结构
• 2.1.2 代码结构表示方法
• 1. 厂商代码 • 厂商包括生产厂商、梯级利用厂商、进口商，厂商代码由三位英文大写字母、
• 时率是以放电时间(h)表示的放电速率，即以一定的放电电流放完额定容量所需要的时间(h)， 常用C/n,来表示，其中，C为额定容量，n为一定的放电电流。放电率所表示的时间越短，所用 的放电电流越大；放电率所表示的时间越长，所用的放电电流越小。
• 倍率实际上是指电池在规定的时间内放出其额定容量所输出的电流值。它在数值上等于额定 容量的倍数。例如，3倍率(3C)放电，其表示放电电流的数值是额定容量数值的3倍。若电池的 容量为15A·h，那么放电电流应为3×15=45A·h。
•
空气（氧气）系列电池，如锌空气电池、铝空气电池等。
• 2.2.3 新能源汽车动力蓄电池的性能指标
• 1.端电压和电动势 • 端电压：动力蓄电池正极和负极之间的电位差。动力蓄电池在
没有负载情况下的端电压叫开路电压。 • 电动势(E)：电池上两个电极的平衡电极电位之差。
• 2.容量 • 容量是指电池在一定的放电条件下所能放出的电量，用符号C示，单位常用A·h 或mA·h表示。
直到电池使用日才如入电解液，如镁一氯化银电池，又称海
水激活电池。
• 4.按电池所用正、负极材料分类
•
锌系列电池，如锌锰电池、锌银电池等。
•
镍系列电池，如镍镉电池、镍氢电池等。
•
铅系列电池，如铅酸电池。
•
锂系列电池，如锂离子电池、锂聚合物电池和锂硫电池等。
•
二氧化锰系列电池，如锌锰电池、碱锰电池等。
• 2. 电解液种类分类 • 碱性电池：电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池，如 碱性锌锰电池 （俗称碱锰电池或碱性电池）、镉镍电池、氢 镍电池等。
• 酸性电池：主要以硫酸水溶液为介质的电池，如铅酸电池。 • 中性电池：以盐溶液为介质的电池，如锌锰干电池、海水 激活电池等。
• 有机电解液电池：主要以有机溶液为介质的电池，如锂离 子电池等。
•
-880(生产日期代码)：梯级利用动力蓄电池模块生产日期为2018年8月31日；
•
-0002000（序列号）：当日生产的同一规格梯级利用动力蓄电池模块的序
列号；
•
-RM(扩展结构2)：蓄电池模块直接梯级利用。
•2.2 新能源汽车动力蓄电池概述
• 2.2.1 电池基本知识
• 1．电池的放电
• 电池放电是将电池内储存的化学能以电能方式释放出来的过程， 即电池向外电路输送电流。蓄电池的放电特性主要由放电深度、放 电率和连续放电时间等参数来描述。放电深度是指电池当前的放电 状态，用实际放电容量与额定容量的百分比来表示。放电率是指放 电的速率，常用时率或倍率表示。时率是指一定的放电电流放完额 定容量所需的小时数，倍率是指规定时间内放出其额定容量时所输 出电流的数值与额定值的倍数。
起的电阻之和。

• 5. 功率与功率密度
• 功率是指在一定的放电制度下，单位时间内电池输出的能量，单 位为W或kW。
• 功率密度又称比功率，是单位质量或单位体积电池输出的功率， 单位为W/kg或W/L。比功率是评价电池及电池包是否满足电动汽车加 速和爬坡能力的重要指标。
• 6. 荷电状态
•
荷电状态(State of Charge，SOC)描述了电池的剩余电量，
• 3. 内阻
•
电流通过电池内部时受到阻力，使电池的工作电压降
低，该阻力称为电池内阻。
• 电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻两部分。
•
欧姆内阻主要由电极材料、电解液、隔膜的内阻及各
部分零件的接触电阻组成。
•
极化内阻是指化学电源的正极与负极在电化学反应进
行时由于极化所引起的内阻，它是电化学极化和浓差极化所引
• 理论容量：假定电池中的活性物质全部参加电池的成流反应所能提供的电量。 • 理论容量：电池容量的最大极限值，电池实际放出的容量只是理论容量的一部分。 • 额定容量：也叫标称容量，是指按国家或有关部门规定的标准，保证电池在一定 的放电条件（如温度、放电率、终止电压等）下应该放出的最低限度的容量。
• 实际容量(C)：电池在实际应用工作情况下放出的电量。充满电的电池在一定条 件下所能输出的电量，等于放电电流与放电时间的积分。
• 2. 201MC038800002000RM
•
-201(厂商代码)：某动力蓄电池模块梯级利用生产厂商的统一分配编码；
•
-M(产品类型代码)：梯级利用动力蓄电池模块编码；
•
- C(电池类型代码)：梯级利用动力蓄电池模块中电池的正极活性材料主体
为锰酸锂材料；
•
-03（规格代码）：备案的企业自定义梯级利用动力蓄电池模块规格代码；
尽可储存多的能量，但电动汽车又不能太重，其安装电池的空 间也有限，这就要求电池具有高的比能量。 • 2．比功率大 • 为了能使电动汽车在加速行驶、爬坡能力好负载行驶等方面能 与燃油汽车相竞争，就要求电池具有高的比功率。
• 3．循环寿命长
• 循环寿命越长，则电池在正常使用周期内支撑电动弃车行驶的里数就 越多，有助于降低车辆使用期内的运行成本。
• 放电终止电压：电池放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压称为终止电压，其 值与电池材料直接相关，并受到电池结构、放电率、环境温度等多种因素影响。
• 2.2.4 新能源汽车对动力蓄电池的要求
• 电动汽车对动力蓄电池的要求主要有： • 1．比能量高 • 为了提高电动汽车的续驶里程，要求电动汽车上的动力蓄电池
数字0～9或字母与数字组合表示，由行业管理部门统一分配。 • 2. 产品类型代码 • 分别用大写字母P、M、C表示动力蓄电池包、蓄电池模块及单体蓄电池。 • 3. 电池类型代码 • 以电池材料类别代表电池类型，电池类型代码由一位英文大写字母表示。对于多
组分混合材料体系，采用含量最大的材料组分编写代码，存在两种或两种以上相 同含量的材料组分，以安全性较差的材料组分编写代码。
电池组使用。电池组合中对单体电池性能有严格的要求，在同一组
电池中必须选择同一系列、同一规格、性能尽可能一致的单体电池。
• 2.2.2 电池的分类
• 1．按照工作原理分类 • 按工作原理划分，主要可分为生物电池、物理电池和化学电池三大类。 • 生物电池是利用生物（如生物酶、微生物或叶绿素等）分解反应过程中表
是在指定生产线生产动力蓄电池包、模块、单体产品的当日顺序号。
• 8.梯级利用代码
• 梯级利用代码适用于梯级利用产品，由两位大写英文字母表示，见 表2-5。非梯级利用产品，不需标识，对于梯级利用动力蓄电池产品需 要重新按照编码规则进行编码，原动力蓄电池产品的编码需要保留。