動(dòng)力電池被認(rèn)為是未來汽車的電動(dòng)汽車是電動(dòng)源、電機(jī)和整車三大技術(shù)的結(jié)合體，電動(dòng)源是電動(dòng)汽車的核心部件，目前已經(jīng)形成動(dòng)力鋰離子電池及其專用材料的開發(fā)熱潮.做為一種新型的動(dòng)力技術(shù)，鋰電池在使用中必須串聯(lián)才能達(dá)到使用電壓的需要，單體性能上的參差不齊并不全是緣于電池的生產(chǎn)技術(shù)問題，從涂膜開始到成品要經(jīng)過多道工序，即使每道工序都經(jīng)過嚴(yán)格的檢測(cè)程序，使每只電池的電壓、內(nèi)阻、容量一致，使用一段時(shí)間以后，也會(huì)產(chǎn)生差異，使得鋰動(dòng)力電池的使用技術(shù)問題迫在眉睫，而且必須盡快解決.

動(dòng)力電池組的使用壽命受多種因素影響，如果電池組壽命低于單體平均壽命的一半以下，可以推斷都是由于使用技術(shù)不當(dāng)造成的，首要原因當(dāng)推過充和過放導(dǎo)致單體電池提前失效.本文結(jié)合鋰動(dòng)力電池特性、電子電源、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)研究動(dòng)力電池組的使用技術(shù)，探討動(dòng)力電池組的均衡控制和管理.

動(dòng)力電池主要性能參數(shù)

1電壓

開路電壓=電動(dòng)勢(shì)+電極過電位，工作電壓=開路電壓+電流在電池內(nèi)部阻抗上產(chǎn)生的電壓降.電動(dòng)勢(shì)由電極和電解質(zhì)材料特性決定，電極的過電位與材料活性、荷電狀態(tài)和工況有關(guān).金屬鋰標(biāo)準(zhǔn)電極電位-3.05V，3V鋰電池3.3~2.3V，4V鋰4.2~3.7V，5V鋰4.9V~3.0V

2內(nèi)阻

電池在短時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)態(tài)模型可以看作為一個(gè)電壓源，其內(nèi)部阻抗等效為電壓源內(nèi)阻，內(nèi)阻大小決定了電池的使用效率.電池內(nèi)阻包括歐姆電阻和極化電阻兩部分，歐姆電阻不隨激勵(lì)信號(hào)頻率變化，又稱交流電阻，在同一充放電周期內(nèi)，歐姆電阻除溫升影響外變化很小.極化電阻由電池電化學(xué)特性對(duì)外部充放電表現(xiàn)出的抵抗反應(yīng)產(chǎn)生，與電池荷電、充放強(qiáng)度、材料活性都有關(guān).同批電池，內(nèi)阻過大或過小者都不正常，內(nèi)阻過小可能意味材料枝晶生長(zhǎng)和微短路，內(nèi)阻太大又可能是極板老化、活性物質(zhì)喪失、容量衰減，內(nèi)阻變化可以作為電池裂化的充分性參考依據(jù)之一.

3溫升

電池溫升定義為電池內(nèi)部溫度與環(huán)境溫度的差值.多數(shù)鋰電池充電時(shí)屬吸熱反應(yīng)，放電時(shí)為放熱反應(yīng)，兩者都包含內(nèi)阻熱耗.充電初期，極化電阻最小，吸熱反應(yīng)處于主導(dǎo)地位，電池溫升可能出現(xiàn)負(fù)值，充電后期，阻抗增大，釋熱多于吸熱，溫升增加，過充時(shí)，隨不可逆反應(yīng)的出現(xiàn)，逸出氣體，內(nèi)壓、溫升升高，直到變形、爆裂.

4內(nèi)壓

電池內(nèi)部壓力，由于電池內(nèi)部反應(yīng)逸出氣體導(dǎo)致氣壓增大，氣壓過大將撐破殼體和發(fā)生爆裂，基于安全考慮，一方面鋰電池都設(shè)計(jì)了單向的防爆閥門，一方面用塑殼制造.析氣反應(yīng)常伴隨著不可逆反應(yīng)，也就意味著活性物質(zhì)的損失、電池容量的下降，無析氣、小溫升充放電是最理想的

5電量

電學(xué)里，電量用Wh表示，是能量單位，一度電等于1kWh，電池常用Ah計(jì)算電量，對(duì)于動(dòng)力電池側(cè)重于功率和能量大小，用Wh更直接一些，因?yàn)殡姵氐碾妷菏亲兓?，其全程變化量可達(dá)到極大值的一半左右，用Ah計(jì)算電量不能正確描述電池的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)能力，但Ah作為電池的電量單位自有其歷史和道理，在不引起歧義的地方兩種電量單位都可以使用