Аккумулятор — это устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую и наоборот. В этом обзоре дается введение в терминологию, используемую для описания, классификации и сравнения аккумуляторов для гибридных, подключаемых гибридных и электромобилей. В нем дается базовая информация, определяются переменные, используемые для характеристики условий эксплуатации аккумулятора, и описываются спецификации производителя, используемые для характеристики номинальных и максимальных характеристик аккумулятора.
Может быть, вы хотите повторить то, чему мы научились в школе?
Закон Ома:
Связанные термины
Имя | Единица | Английский значение | Значение на китайском языке |
Напряжение | В | вольты | 伏特 |
Текущий | А | амперы | 安培 |
Сопротивление | Ω | омы | 欧姆 |
Электрический заряд | С | кулон | 库伦 |
Емкость | Ф | фарад | 法拉 |
Основы аккумулятора
Ячейки, модули и пакеты
Гибридные и электромобили имеют высоковольтный аккумуляторный блок, состоящий из отдельных модулей и ячеек, организованных последовательно и параллельно. Ячейка — это наименьшая, упакованная форма, которую может принять батарея, и обычно имеет напряжение порядка одного-шести вольт. Модуль состоит из нескольких ячеек, обычно соединенных последовательно или параллельно. Затем аккумуляторный блок собирается путем соединения модулей вместе, снова последовательно или параллельно.
Классификации аккумуляторов
Не все батареи созданы равными, даже батареи с одинаковым химическим составом. Основной компромисс при разработке батарей заключается в мощности и энергии: батареи могут быть либо высокой мощности, либо высокой энергии, но не обеими одновременно. Часто производители классифицируют батареи, используя эти категории. Другие распространенные классификации: High Durability, что означает, что химия была изменена для обеспечения более длительного срока службы батареи за счет мощности и энергии.
C- и E- ставки
При описании аккумуляторов ток разряда часто выражается как C-ток.
для нормализации относительно емкости батареи, которая часто сильно различается между батареями. Скорость C — это мера скорости, с которой батарея разряжается относительно ее максимальной емкости. Скорость 1C означает, что ток разряда разрядит всю батарею за 1 час. Для батареи емкостью 100 А·ч это равно току разряда 100 Ампер. Скорость 5C для этой батареи будет 500 Ампер, а скорость C/2 будет 50 Ампер. Аналогично, скорость E описывает мощность разряда. Скорость 1E — это мощность разряда, необходимая для разряда всей батареи за 1 час.
Технические характеристики аккумулятора
В этом разделе описываются характеристики, которые вы можете увидеть в технических характеристиках аккумуляторов.
используется для описания аккумуляторных элементов, модулей и блоков.
Номинальное напряжение (В)
Заявленное или опорное напряжение батареи, также иногда называемое «нормальным» напряжением батареи.
Напряжение отключения
Минимально допустимое напряжение. Именно это напряжение обычно определяет «пустое» состояние батареи.
Емкость или номинальная емкость (Ач для определенного C-рейта)
Кулонометрическая емкость, общее количество ампер-часов, доступных при разряде аккумулятора при определенном токе разряда (указывается как ток разряда) от 100-процентного состояния заряда до точки отключения.
Напряжение. Емкость рассчитывается путем умножения тока разряда (в Амперах) на
время разряда (в часах) и уменьшается с увеличением скорости разряда.
Энергия или номинальная энергия (Вт·ч (для определенного показателя C))
«Энергоемкость» батареи, общее количество ватт-часов, доступных при разряде батареи при определенном токе разряда (указанном как C-rate) от 100-процентного состояния заряда до напряжения отключения. Энергия рассчитывается путем умножения мощности разряда (в ваттах) на время разряда (в часах). Как и емкость, энергия уменьшается с ростом C-rate.
Циклический срок службы (число для конкретного DOD)
Количество циклов разрядки-зарядки, которые может выдержать аккумулятор, прежде чем он перестанет соответствовать определенным критериям производительности. Циклический ресурс оценивается для определенных условий заряда и разряда. Фактический срок службы аккумулятора зависит от частоты и глубины циклов, а также от других условий, таких как температура и влажность. Чем выше DOD, тем ниже циклический ресурс.
Максимальный непрерывный ток разряда
Максимальный ток, при котором аккумулятор может непрерывно разряжаться. Этот предел обычно определяется производителем аккумулятора, чтобы предотвратить чрезмерные скорости разряда, которые могут повредить аккумулятор или снизить его емкость. Наряду с максимальной непрерывной мощностью двигателя, это определяет максимальную устойчивую скорость и ускорение транспортного средства.
(Максимальное) внутреннее сопротивление
Сопротивление внутри аккумулятора, как правило, различное при зарядке и разрядке.