详解锂离子电池各个参数

锂离子电池单体

锂离子电池单体由正负、电极、电解液和隔膜组成，是组成电池模块和电池组的底子结构单元。电池作为一种电化学电源天然的具有电压、内阻、容量、能量、功率等特性参数。

人们首要的出于两个方面的目的，期望对电池的参数进行测量和点评。

一个是为了完结主动操控的目的，比方，电池单体电压不一起，使得系统能量存储才干降低，假设能够主动调度两极的单体电压，则能够起到放大系统容量的效果。

另一个是为了安全考虑，电池的参数有其固定的规划，检测电池参数，执行监控其边界，能够起到表征电池安全情况的效果。

电压

单体电压首要的取决于单体正负极材料的类型，一般的钴酸锂、三元正极配合石墨负极能够获得4.2V左右的满充电压，而磷酸铁锂最高只能到达3.6V。这儿的电压，准确的说应该是电势取决于材料属性，电势数值上等于静置足够长时间今后的电池开路电压。

而闭合回路中的单体端电压，是我们用外部仪器检测到的电压值，其数值等于电池电势减去电池内阻占压。而电池内阻并非恒定不变，会遭到多种要素的影响而发生改动，这些在下面一节再说。

持续说电压，单体电压除了由材料抉择以外，会跟从荷电量的改动而改动，并且是一一对应的关系，因而，在许多现象下，无法直接简略测量的电池荷电量（SOC）经常被用电池开路电压进行估测。

单体电压与电池内部活性物质的生动程度有关，因而影响生动度的温度，也能在小规划内影响到单体电压的凹凸。

单体电压越高，相同容量的电池含有的能量就越多，因而，在保证安全前提下，进步单体电压上限值，是进步系统能量密度的一条技能道路。

内阻

锂离子电池内部，锂离子从一极运动到另一极，过程中阻挠离子运动的要素一同的组成了锂离子电池的内阻。其首要的部分包括导电件的物理内阻；电机材料、隔膜和电解质等电化学物质固有的阻抗；电池内部通过存在电流时暂时新增的对锂离子运动发生的阻挠；这三部分一同构成了内阻的主体。

内阻对温度最为灵敏，不同温度下，内阻值能够发生很大改动。低温下电池功用下降，其重要的原因之一就是低温下电池内阻过大形成的。

锂离子电池作为一个电源，从外部看，内阻必定是越小越好。尤其在功率使用现象下，小内阻是必要的条件。

容量

锂离子电池容量，可衡量的容量，是在电池合理的最高最低电压规划内，能够充入和放出的最大电量。在搭载到车辆上之前，单体的容量能够用充放电的办法去测量。一旦上车今后，电池容量只能依托算法估计。在电池处理系统BMS中，准确估计电池荷电情况SOC是其规划水平的重要指征。

当前为人们熟知的做法是有关动态工作现象下，对回路电流安时积分，在非工作情况，用电池开路电压校核电池电量。其他的办法尽管品种繁复，但不是稳定性欠安就是核算量过大，真正被使用于批量的并不多见。

单体的容量显着的遭到老化程度的影响，大家都了解，容量衰减到一个极限值就是电池淘汰的时分，可见二者具有必定的相关性。其次，容量还收到温度的影响，低温下，活性物质活性下降，能够供给的离子变少，容量必定跟着下降。

功率

这儿的功率，准确的说应该是比功率，是一只单体的充放电功率才干或许说单位质量或许单位体积电芯的充放电功率才干。

锂离子电池是否能进行大功率充放电，这在它被规划完结的时分就现已抉择了。相同是磷酸铁锂质料或许三元质料，采用工艺办法、改动电极厚度或许参加新增剂、调整活性物质结构，电解质性质，电极SEI膜性质，都能够起到调整电池功率功用的目的。一般的，功率功用与能量密度往往无法共存，同一种材料，寻求高功率，则会部分的牺牲掉能量密度。

电芯一旦被出产出来，其合理的最大充放电电流就现已确认了，除了调整电池散热条件，能够小规划改动其最大充放功率以外，几乎没有进一步调整的空间。

除了比功率，还有几个折合到单位质量或许体积上，更能看出电池水平的参数。

比容量、比能量

体积比容量就是容量除以电池体积，质量比容量就是容量除以质量。从这儿延伸开去，把电池本钱折合到单位容量上，也就是从电池充放电才干视点议论价格：电池单体容量性价比核算办法为价格比容量，即单位价钱的电池所能放出的电量。不过，一般这种办法比较少用。

类似的，电池单体质量比能量为能量除以质量，即单位质量的电池能放出的能量；体积比能量，即单位体积的电池或活性物质所能放出的能量；从单位能量价格含义电池价格，是行业里比较通用的办法，议论电池价格，就是1kWh多少钱。

锂离子电池模块

电池模块由若干电池单体串并联组合构成，是组成电池组的元素。电池模块在实践运转中很少作为一个主体被单独点评，偶尔一些系统中，会检测其电压值。

实践上，人们往往把模块看成一块大电池。不同的是，模块存在单体一起性问题，其内部电芯电压差是均衡功用调查的重点。电池模块的功用往往受制于组成电池模块中功用最低电池单体，并首要体现在容量这个方针上。充电的时分，电压高的单体最早布满；放电的时分，电压低的电芯最早放完。

而很可能这两个电芯并非同一颗。因而，模块内部电芯参数的一起性就对模块功用发生了抉择性的影响。一起性，是模块等级比单体多出来的需求考量的一个参数。这个参数在模块成组之初，会通过各种办法对电芯进行筛选来保证；模块出产完毕，一起性则是其检验的重要方针；在运转过程中，则只能依托BMS的均衡功用来保证。

锂离子电池系统

电池组一般由模块串联组成。电池组除了承继模块的全部参数以外，其总电压抉择了电动汽车动力系统的电压渠道，是非常重要的参数。

电池组全体上还有几个涉及到安全的方针会被持续监测。电池包输出正负极对地电阻，系统漏电流，高压互锁信号，系统最高最低温度，系统最大温差，系统最大温升速率，系统最高最低单体电压等等。