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几种动力电池的区别

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我们一般所说的动力电池主要是指用于电动车、电动汽车、航模等需要功率比较大的设备使用电池,动力电池对电流要求较高,容量相对较大,同时重量越轻越好,尤其是航空模型用动力电池,对重量的关注是到克的。

大家常见的动力电池种类:

铅酸蓄电池:现在一般都是免维护的,比较常见于电动三轮车,汽车的启动电池等,一般额定电压是12的倍数,铅酸蓄电池特性主要是容量相对较大,瞬间放电电流可以较大,但持续大电流放电能力较弱;重量重,也就是能量密度不高,一般用于电动三轮,老年代步车,电动自行车等对重量要求不高的,关键是相对便宜。铅酸蓄电池充电慢,不能快充,充电电流一般不超过10安。

磷酸铁锂电池:充放电性能比铅酸电池好很多,能量密度也高很多,额定电压有3.2的,现在也有3.7的,大家常见的是强光手电用的18650,26650,特斯拉出了21700这些都是圆柱形小单体,容量一般就几千毫安,现在也有电动汽车用的20安容量的方形大单体。磷酸铁锂能量密度相对较高,且安全性能好,多用于电动汽车,比如特斯拉的电池就是有7000多个小电池通过串联并联组成的,当然这就需要强大的电池管理系统了。

三元锂电池:普遍比磷酸铁锂电池的能量密度更高,也就是更小的重量存的电量更多,航模动力电池均使用这种电池,电动汽车也使用,普遍认为安全性低于磷酸铁锂,一般为软包,单体电压4.2v,也有高电压版为4.35v的。

动力电池的几个关键参数:

容量、电压:这两个很容易理解,就不多解释了。

能量密度:是单位重量所存储的电量,单位是wh/kg,简单点可以理解为同样重量存电越多越好,同样电量电池越轻越好。

充放电倍率:经常叫c数,代表电池的充放电能力,这个和电芯工艺、质量有很大关系,c数越大能够用更大的电流充电,最大充电电流=容量*c数,例如100Ah容量的电池,如果0.2c,只能以20A充电,如果1c,就可以以100A充电。所以,同样容量的电池,c数越高价格越贵,尤其是航模的电池。

充电:动力电池充电没有那么简单,需要对应的特殊充电器,控制技术相对复杂,并不是简单的电压相同接上就可以充,一般充电的初始阶段需要恒流,也就是电压慢慢提升保证电流一定,最后阶段需要恒压,也就是冲到额定电压,电流逐渐减小,玩航模的一般都有昂贵的智能充电器,充电器就价值1000以上,比如

平衡:因为动力电池都是大量的单体通过串联,并联来达到需要的电压和容量,而其中坏一个,就可能导致整个电池组失效,因此充放电管理就非常重要,理论上放电截至只能以最小的为准,充电只能以最饱和的为准,为了解决这个问题,一方面要求电芯的一致性非常高,另一方面就需要通过平衡来解决,放电时,让饱和的多放,充电时让低电压的多充。所以电池管理系统才那么复杂。

2020年2月13日
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