電動汽車電池
電動汽車電池分兩大類，蓄電池和燃料電池。
蓄電池實用于純電動汽車，包羅鉛酸蓄電池、鎳基電池、鈉硫電池、二次鋰電池、氛圍電池。
燃料電池專用于燃料電池電動汽車，包羅堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC )、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質子互換膜燃料電池(PEMFC )、直接甲醇燃料電池(DMFC )。
功效編輯
隨著電動汽車的種類差別而略有差別。在僅裝備蓄電池的純電動汽車中，蓄電池的作用是汽車驅動體系的惟一動力源。而在裝備傳統發動機(或燃料電池)與蓄電池的混淆動力汽車中，蓄電池既可飾演汽車驅動體系重要動力源的腳色，也可充任幫助動力源的腳色。可見在低速和啟動時，蓄電池飾演的是汽車驅動體系重要動力源的腳色;在全負荷加快時，充任的是幫助動力源的腳色;在正常行駛或減速、制動時充任的是儲存能量的腳色。
構成編輯
燃料電池由。燃料在陽極氧化，氧化劑在陰極還原。要是在陽極(即外電路的負極，也可稱燃料極)上一連供應氣態燃料(氫氣)，而在陰極(即外電路的正極，也可稱氛圍極)上一連供應氧氣(或氛圍)，就可以在電極上一連產生電化學反響，并產生電流。由此可見，燃料電池與通例電 池差別，它的燃料和氧化劑不是儲存在電池內，而是儲存在電池外部的儲罐中。當它事情(輸出電流并做功)時，必要不中斷地向電池內輸人燃料和氧化劑并同時排擠反響產品。因此，從事情方法上看，它雷同于通例的汽油或柴油發電機。由于燃料電池事情時要一連不停地向電池內送入燃料和氧化劑，以是燃料電池利用的燃料和氧化劑均為流體(氣體或液體)。最常用的燃料為純氫、種種富含氫的氣體(如重整氣)和某些液體(如甲醇水溶液)，常用的氧化劑為純氧、凈化氛圍等氣體和某些液體(如過氧化氫和硝酸的水溶液等)。
燃料電池陽極的作用是為燃料和電解液提供大眾界面，并對燃料的氧化產生催化作用，同時把反響中產生的電子傳輸到外電路大概先傳輸到集流板后再向外電路傳輸。陰極(氧電極)的作用是為氧和電解液提供大眾界面，對氧的還原產生催化作用，從外電路向氧電極的反響部位傳輸電子。由于電極上產生的反響大多為多相界面反響，為進步反響速率，電極一樣通常接納多孔質料并涂有電催化劑。
電解質的作用是運送燃料電極和氧電極在電極反響中所產生的離子，并能制止電極間直
接通報電子。
隔閡的作用是傳導離子、制止電子在電極間直接通報和分開氧化劑與還原劑。因此隔閡
必須是抗電解質腐化和絕緣的物質，并具有精良耐潤濕性。
電池組
電動汽車電池組由多個電池串聯疊置構成。一個典范的電池組約莫有96個電池，充電到4.2V的鋰離子電池而言，如許的電池組可產生凌駕400V的總電壓。只管汽車電源體系將電池組看作單個高壓電池，每次都對整個電池組舉行充電和放電，但電池控制體系必須獨立思量每個電池的環境。要是電池組中的一個電池容量輕微低于其他電池，那么顛末多個充電/放電周期后，其充電狀態將漸漸偏告別的電池。要是這個電池的充電狀態沒有周期性地與別的電池均衡，那么它終極將進入深度放電狀態，從而導致破壞，并終極形成電池組妨礙。為防備這種環境產生，每個電池的電壓都必須監督，以確定充電狀態。別的，必須有一個裝置讓電池單獨充電或放電，以均衡這些電池的充電狀態。
電池組監督體系的一個重要思量因素是通訊接口。就PC板內的通訊而言，常用的選項包羅串行外設接口(SPI)總線、I2C總線，每種總線的通訊開銷都很低，實用于低滋擾環境。另一個選項是控制器局域網(CAN)總線，這種總線在汽車應用中被廣泛利用。CAN總線非常魯棒，具有偏差檢測和妨礙容限特性，但是它的通訊開銷很大，質料本錢也很高。只管從電池體系到汽車主CAN總線的毗連是值得要的，但在電池組內接納SPI或I2C通訊是有上風的。
分類編輯
電動汽車用池按電解液分為：
a. 堿性電池。即電解液為堿性水溶液的電池;
b. 酸性電池。即電解液為酸性水溶液的電池;
c. 中性電池。即電解液為中性水溶液的電池;
d. 有機電解質溶液電池。即電解液為有機電解質溶液的電池。
按活性物質的存在方法分為：
a. 活性物質生存在電極上。可分為一次電池(非再生式，原電池)和二次電池(再生式，蓄電池);
b. 活性物質一連供應電極。可分為非再生燃料電池和再生燃料電池。
按電池的某些特點分為：
a. 高容量電池;
b. 免維護電池;
c. 密封電池;
d. 燃結式電池;
e. 防爆電池;
f. 扣式電池、矩形電池、圓柱形電池等。
只管由于化學電源品種繁多，用途廣泛，形狀差別大，使上述分類方法難以同一，但風俗上按其事情性子及存貯方法差別，一樣通常分為四類：
一次電池，又稱“原電池”，即放電后不克不及用充電的方法使它回復再起的電池。換言之，這種電池只能利用一次，放電后電池只能被遺棄了。這類電池不克不及再充電的緣故原由，或是電池反響自己不行逆，或是條件限定使可逆反響很難舉行。如：
鋅錳干電池 Zn│NH4ClZnCl2│MnO2(C)
鋅汞電池 Zn│KOH│HgO
銀鋅電池 Zn│KOH│Ag2O
二次電池，又稱“蓄電池”， 即放電后又可用充電的方法使活性物質回復再起而能再次放電，且可重復多次循環利用的一類電池。這類電池現實上是一個化學能量貯存裝置，用直流電將電池富足，這時電能以化學能的情勢貯存在電池中，放電時，化學能再轉換為電能。如：
鉛酸電池 Pb│H2SO4│PbO2
鎳鎘電池 Cd│KOH│NiOOH
鎳氫電池 H2│KOH│NiOOH
鋰離子電池 LiCoO2│有機溶劑│6C
鋅氛圍電池 Zn│KOH│O2(氛圍)
儲備電池，又稱“激活電池”，是正、負極活性物質和電解液不直接打仗，利用前暫時注入電解液或用其他方法使電池激活的一類電池。這類電池的正、負極活性物質的化學變質或自放電，因與電解液的斷絕而根本上被清除，從而使電池能永劫間貯存。如：
鎂銀電池 Mg│MgCl2│AgCl
鈣熱電池 Ca│LiCl-KCl│CaCrO4(Ni)
鉛高氯酸電池 Pb│HclO4│PbO2
燃料電池，又稱“一連電池”，即只要活性物質一連地注入電池，就能恒久不停地舉行放電的一類電池。它的特點是電池自身只是一個載體，可以把燃料電池當作一種必要電能時將反響物從外部送入電池的一種電池。如：
氫燃料電池 H2│KOH│O2
肼空燃料電池 N2H4│KOH│O2(氛圍)
性能參數編輯
化學電池品種繁多，性能各別。常用以表征其性能的指標有：電性能、機器性能、貯存性能等，偶然還包羅利用性能和經濟本錢。我們重要先容其電性能和貯存性能。電性能包羅：電動勢、額定電壓、開路電壓、事情電壓、停止電壓、充電電壓、內阻、容量、比能量和比功率、貯存性能和自放電、壽命等。貯存性能重要取決于電池的自放電巨細。
電動勢
電池的電動勢，又稱電池尺度電壓或理論電壓，為電池斷路時正負南北極間的電位差。
額定電壓
額定電壓(或公稱電壓)，系指該電化學體系的電池事情時公認的尺度電壓。
開路電壓
電池的開路電壓是無負荷環境下的電池電壓。開路電壓不即是電池的電動勢。必須指出，電池的電動勢是從熱力學函數盤算而得到的，而電池的開路電壓則是現實丈量出來的。
事情電壓
系指電池在某負載下現實的放電電壓，通常是指一個電壓范疇。
⑸ 停止電壓
系指放電停止時的電壓值，視負載和利用要求差別而異。
充電電壓
系指外電路直流電壓對電池充電的電壓。一樣通常的充電電壓要大于電池的開路電壓，通常在肯定的范疇內
內阻
蓄電池的內阻包羅：正負極板的電阻，電解液的電阻，隔板的電阻和毗連體的電阻等。
正負極電阻
現在廣泛利用的鉛酸蓄電池正、負極板為涂膏式，由鉛銻合金或鉛鈣合金板柵架和活性物質兩部門構成。因此，極板電阻也由板柵電阻和活性物質電阻構成。板柵在活性物質內層，充放電時，不會產生化學變化，以是它的電阻是板柵的固有電阻。活性物質的電阻是隨著電池充放電狀態的差別而變化的。
當電池放電時，極板的活性物質變化為硫酸鉛(PbSO4)，硫酸鉛含量越大，其電阻越大。而電池充電時將硫酸鉛還原為鉛(Pb)，硫酸鉛含量越小，其電阻越小。
電解液電阻
電解液的電阻視其濃度差別而異。在劃定的濃度范疇內一旦選定某一濃度后，電解液電阻將隨充放電水平而變。電池充電時，在極板活性物質還原的同時電解液濃度增長，其電阻降落;電池放電時，在極板活性物質硫酸化的同時電解液濃度降落，其電阻增長。
隔板電阻
隔板的電阻視其孔率而異，新電池的隔板電阻是趨于一個牢固值，但隨電池運行時間的延伸，其電阻有所增長。由于，電池在運行歷程中有些鉛渣和其他沉積物在隔板上，使得隔板孔率有所降落而增長了電阻。
毗連體電阻
毗連體包羅單體電池串聯時毗連條等金屬的固有電阻，電池極板間的毗連電阻，以及正、負極板構成極群的毗連體的金屬電阻，若焊接和毗連打仗精良，毗連體電阻可視為一牢固電阻。
每只電池所出現的內阻便是上述物體電阻的總和，電池內阻R與電動勢、端電壓及放電電流的干系：Rs=(E-Uf)If
電池的內阻在放電歷程中會漸漸增長，而在充電歷程中則漸漸減小。以是，電池在充放電歷程中，端電壓也會因其內阻的變化而變更。故端電壓在放電時低于電池的電動勢，充電時又高于電池的電動勢。 |
