2混合动力汽车电能储存装置

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1、第二章混合动力汽车电能储能装置第一节混合动力汽车电能储存装置的种类及主要性能指标第二节二次电池的基本概念第三节铅酸蓄电池第四节镍氢电池第五节锂离子电池第六节飞轮储能器第七节超级电容器第八节蓄电池充电原理与充电器第九节HEV蓄电池的监测系统2.1.1、电能储存装置的种类1．二次电（secondarybattery）二次电池亦称可充电电池（rechargeablebattery蓄电池(storagebattery)等;如铅酸蓄电池(Lead-acid)、镍-氢(Ni-MH)电池、锂离子(Lithiumi

2、onization)电池、镍-金属氢化物电池。混合动力汽车的电能储存装置可以分为：二次电池、超级电容、飞轮电池三类2.1混合动力电动汽车电能储存装置的种类及主要性能指标2．超级电容器（supercapacitor）超级电容器又叫电化学电容器，是一种新型的、双电层电容器，与常见的物理电容器不同。3．飞轮电池FWB（FlyWheelBattery）飞轮电池亦称飞轮储能器、高速或超高速飞轮储能器等。2.1.2电能储存装置的主要性能指标1.比能量（也称质量比能量、质量能量密度）：指单位质量的电能储存装置所能

3、输出的能量，单位为J／kg、W·h／kg或kW·h/kg（1W·h／kg=3600J／kg）。比能量越高，汽车用电能行驶的距离越长。计算比能量时使用的质量为电能储存装置的总质量。2.能量密度（也称体积比能量）：指单位体积电能储存装置所能输出的能量，单位为W·h／L或kW·h／L。能量密度越高，汽车的载重量和车内空间越大。3.比功率（亦称质量比功率）是指单位质量电能储存装置具有电能的功率，单位为W／kg或kW/kg。电能储存装置的比功率越大，汽车加速、爬坡性能好；最高车速高。4.功率密度（亦称体积比功

4、率、质量功率密度）指单位体积电能储存装置所具有的电能功率,单位为W／L或kW/L，功率密度越高，汽车的载重量和车内空间越大。5.寿命：电能储存装置的寿命通常指其使用时间的长短、充、放电的循环次数的多少。单位为年、小时或循环次数。6.充、放电效率：充电效率指充入电能储存装置的电能占充电时消耗的电能的百分比；放电效率指电能储存装置的输出电能电能储存装置消耗的电能的百分比EV和HEV电池的选择2.2二次电池的基本概念一、常见的二次电池的术语（补充）1.放电：恒流放电和恒阻放电,连续放电与间断放电。2.放电

5、容量：在标准规定的条件下的放电电量或有效工作时间。3.电动势：组成电池的两个电极的平衡电位之差。4.短路电流：电池短路后一瞬间流过的电流。5.放电率：放电率指放电时的速率时率指以放电时间(h)表示的放电速率，即以一定放电电流放完额定容量所需的小时数。例如，电池的额定容量为30Ah，以2A电流放电，则时率为30Ah／2A＝15h，称电池以15小时率放电。“倍率”指电池在规定时间内放出其额定容量时所输出的电流值，数值等于额定容量的倍数。例如，2“倍率”的放电，表示放电电流数值为电池量的2倍。如对30Ah

6、电池，放电电流应为2×30＝60A。放电深度DOD（depthofdischarge）：放电容量与额定容量之比的百分数。充电：将外电路输入的电能转化为化学能贮存到蓄电池的过程。充电率：蓄电池在规定时间内充到额定容量所需的电流值；或在一定电流下充到额定容量所需的时间。与放电率类似，一般用也倍率或时率表示。恒压充电：保持充电器端电压始终不变的充电方法。恒流充电：充电电流保持不变的一种充电方法。极化：极化是电池由静止状态(电流i=0)转入工作状态(i>0)产生的电池电压、电极电位的变化现象。极化现象有阳极

7、极化、阴极极化、欧姆极化（电阻极化）、浓差极化和电化学极化等。2.2.1、二次电池的电池主要性能指标1.开路电压：电池不放电处于断路状态时，电池两极之间的电位差。2.电池的内阻：欧姆内阻、极化内阻3.电池的工作电压：电池放电时电池两极之间的电位差，又称放电电压或端电压。4.终止电压和放电曲线终止电压：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。放电曲线：电池工作电压随放电时间的变化曲线。5.电池容量(Ah)电池荷（带）电量的多少。用安培时(Ah)表示，理论容量：实际容量：在一定条件下所能输出

8、的电量，等于放电电流与放电时间的乘积。额定容量(保证容量)：按一定标准所规定的放电条件下，电池应该放出的最低限度的容量。标称容量(公称容量)：用来鉴别电池适当的近似安培时数值，没有指定的放电条件，只标明电池的容量范围而没有确切值。6.能量:在一定放电条件下，电池对外作功时所能输出的电能,单位为W·h或kW·h。标称能量：在规定的放电条件下，电池所输出的能量，标称能量是电池的额定容量与额定电压的乘积。实际能量：在一定条件下电池所能输出的能量，电池的实际能量是电池的实际容