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電動汽車動力電池及其充放電原理分析

2017-11-10 | rar | 未知 | 次下載 | 1積分

資料介紹

引言:
  這篇科普文章中引用了網絡上的信息,談到巨大的電池板是怎么組成的,充放電的本質,特別值得細究的是單顆電芯18650的充電電流有多大。這樣聊著聊著,我居然還是拋出了一系列問題,歡迎同行朋友加我微信,給我電話,討論這些問題:
  問題1:BMS管理電池,采集的數據是基于每一個電池包,還是每一節(jié)18650電芯?
  問題2:一節(jié)18650電芯等效的電容量是多大?
  問題3:對于8000F的超大電容,充電的直流電壓上疊加的紋波電壓是否影響到充電效果? 是否影響電容的壽命?
  問題4: 200A被分流之后,每節(jié)18650電芯的充電電流是多少?
  問題5: 為什么國內車載充電機的功率一般是3.3KW和6.6KW?
  問題6:假設用3.3KW車載充電機給特斯拉Model S充電,對應的每節(jié)18650的充電電流多大? 充電一次需要多長時間?
  問題7:兩條技術路線:未來電動汽車是否會不配備“車載充電機”,都用直流充電樁? 還是未來電動汽車的“車載充電機”會做得容量更大,個人乘用車充電以交流充電樁為主?
  ----------------------------------
  “充電樁之芯及其它”系列之一: 《大風起兮云飛揚,充電樁市場呈現中國特色的“大熱”》(點擊左下方“閱讀原文”查閱)一文中,我們羅列了多地政府的“十三五”充電樁規(guī)劃。這些規(guī)劃大都沒有明確是要安裝交流充電樁還是直流充電樁。交流充電樁和直流充電樁價格差別那么大,政府規(guī)劃中不區(qū)分開來,預算怎么做? 這說明,政府還沒有想那么細,預算也還沒有做那么細。
  本文將概述電動汽車動力電池及其充放電原理,由之談到充電樁的分類。
  一,簡單了解電動汽車的“動力電池”
  毋庸置疑,電動汽車的核心技術在于動力電池。用于電動汽車的動力電池目前主要有兩種,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,兩者的本質區(qū)別是正極材料不一樣,磷酸鐵鋰電池正極材料是磷酸鐵鋰,三元鋰電池正極材料是鎳鈷鋰。性能上的差別不在本文科普范圍。
  在網絡上流傳過一篇拆解特斯拉Model S電池的過程,圖文并茂,這篇文章可以很好地幫我們科普電動汽車電池的組成。
  特斯拉Model S的電池板由16組電池組串聯而成,每組電池組由6組電池包串聯組成,每組電池包由74節(jié)18650電芯并聯組成,也就是說,每個電池組由444節(jié)18650電芯組成,整個Model S的電池組板共有7104節(jié)18650電芯組成,它們是74節(jié)并聯,96節(jié)串聯。如圖1所示:
  
  圖1 電動汽車的電池組板
  單顆18650-電池包-電池組-電池板,18650是直徑18mm,長度65mm的小圓柱,7000多節(jié)串串并并的,最終組成牢固的電池板,重達900公斤,這個實現過程是有很多技術活的。
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