时间:2024-02-08 20:33
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电池作为移动电源,允许电动设备工作而无需直接插入插座。虽然存在许多类型的电池,但它们起作用的基本概念仍然相似:一个或多个电化学电池将存储的化学能转换成电能。电池通常由金属或塑料外壳制成,包含正极端子(阳极),负极端子(阴极)和允许离子在它们之间移动的电解质。
化学电池是将化学能转化为电能的电池,是目前应用广泛的电池种类。化学电池又可分为蓄电池及燃料电池。蓄电池,也叫二次电池,这是因为蓄电池在放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生,将电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。我们生活中手机的电池就属于蓄电池。目前常用的车用蓄电池有铅酸蓄电池、镍氢电池等。铅酸蓄电池的使用历史已有100多年,曾广泛用作内燃机汽车。它性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但铅酸蓄电池比能量低,质量和体积太大,一次充电行驶里程较短,使用寿命短,使用成本过高,不适应未来新能源汽车发展需求。
锂离子电池以碳素材料为负,以含锂的化合物作正,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌(惯上正用嵌入或脱嵌表示,而负用插入或脱插表示)。在充放电过程中,锂离子在正、负之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。
电池管理可视为是电源管理的一部分。电池管理中,电量计是负责估计锂电池容量。其基本功能为监测电压,充电/放电电流和电池温度,并估计电池荷电状态(SOC)及电池的充电容量(FCC)。有两种典型估计锂电池荷电状态的方法:开路电压法(OCV)和库仑计量法。另一种方法是由RICHTEK所设计的动态电压算法。铅酸电池的主要成分是铅和酸,在使用过程中会产生大量重金属铅和酸的混合物,存储不当就会产生环境污染。锂电池的主要成分是锂和其他一些轻金属,单从的角度讲锂电池更胜一筹。