动力电池被认为是未来轿车的电动轿车是电动源、电机和整车三大技能的结合体，电动源是电动轿车的核心部件，现在现已构成动力锂离子电池及其专用资料的开发热潮.做为一种新式的动力技能，锂电池在运用中有必要串联才干到达运用电压的需求，单体性能上的良莠不齐并不满是缘于电池的出产技能问题，从涂膜开端到制品要经过多道工序，即便每道工序都经过严厉的检测程序，使每只电池的电压、内阻、容量共同，运用一段时刻今后，也会产生差异，使得锂动力电池的运用技能问题火烧眉毛，而且有必要赶快处理.
动力电池组的运用寿数受多种要素影响，假如电池组寿数低于单体均匀寿数的一半以下，能够揣度都是因为运用技能不妥构成的，首要原因当推过充和过放导致单体电池提早失效.本文结合锂动力电池特性、电子电源、核算机操控技能研究动力电池组的运用技能，讨论动力电池组的均衡操控和办理.
动力电池首要性能参数
1电压
开路电压=电动势+电极过电位，作业电压=开路电压+电流在电池内部阻抗上产生的电压降.电动势由电极和电解质资料特性决议，电极的过电位与资料活性、荷电状况和工况有关.金属锂规范电极电位-3.05V，3V锂电池3.3~2.3V，4V锂4.2~3.7V，5V锂4.9V~3.0V
2内阻
电池在短时刻内的稳态模型能够看作为一个电压源，其内部阻抗等效为电压源内阻，内阻巨细决议了电池的运用功率.电池内阻包括欧姆电阻和极化电阻两部分，欧姆电阻不随鼓励信号频率改变，又称沟通电阻，在同一充放电周期内，欧姆电阻除温升影响外改变很小.极化电阻由电池电化学特性对外部充放电表现出的反抗反响产生，与电池荷电、充放强度、资料活性都有关.同批电池，内阻过大或过小者都不正常，内阻过小或许意味资料枝晶成长和微短路，内阻太大又或许是极板老化、活性物质丢失、容量衰减，内阻改变能够作为电池裂化的充沛性参阅依据之一.
3温升
电池温升界说为电池内部温度与环境温度的差值.大都锂电池充电时属吸热反响，放电时为放热反响，两者都包括内阻热耗.充电初期，极化电阻最小，吸热反响处于主导地位，电池温升或许呈现负值，充电后期，阻抗增大，释热多于吸热，温升添加，过充时，随不行逆反响的呈现，逸出气体，内压、温升升高，直到变形、爆裂.
4内压
电池内部压力，因为电池内部反响逸出气体导致气压增大，气压过大将撑破壳体和产生爆裂，依据安全考虑，一方面锂电池都规划了单向的防爆阀门，一方面用塑壳制作.析气反响常伴跟着不行逆反响，也就意味着活性物质的丢失、电池容量的下降，无析气、小温升充放电是最理想的
5电量
电学里，电量用Wh表明，是能量单位，一度电等于1kWh，电池常用Ah核算电量，关于动力电池侧重于功率和能量巨细，用Wh更直接一些，因为电池的电压是改变的，其全程改变量可到达极大值的一半左右，用Ah核算电量不能正确描绘电池的动力驱动才能，但Ah作为电池的电量单位自有其前史和道理，在不引起歧义的当地两种电量单位都能够运用
6荷电
电池还有多少电量，又称剩下电量，常取其与额外容量或实践容量的比值，称荷电程度.是人们在运用中最关怀的、也是最不易取得的参数数据，人们企图经过丈量内阻、电压电流的改变等计算荷电量，做了许多研究作业，但直到现在，任何公式和算法都不能得到统计数据的有用支撑，指示的荷电程度总是非线性改变
7容量
电池在足够电今后，开端放电直到放空电停止，能输出的最大电量.容量与放电电流巨细有关，与充放电截止电压也有联系，故容量界说为小时率容量，动力电池常用1小时率（1C）或2小时率（0.5C）容量.电池在化成之前资料的活性不能正常发挥，容量很小，化成进程开端后，电池进入其生命期，在整个生命期里，电池的活化和劣化进程是一个问题的两个方面，初期活化效果处于主导地位，电池容量逐渐上升，今后，活化和劣化效果都不明显或适当，后期，劣化效果明显，容量衰减，规则容量衰减到必定份额（60%）后，电池寿数完结.
8功率
电学界说直流电源的输出功率等于输出电压与电流的乘积，锂电池单体电压高，在相同的输出电流下，其功率分别是铅酸、镍镉镍氢的1.8倍和3倍.电动轿车用动力电池组的负载是电机操控器，电机操控器依据车速改变调整输出功率，短时刻来看，电池组驱动的是恒功率负载，这个功率改变的规模极大，制动时有与加速时附近的反向逆变功率.
9功率
电池的功率指电池的充放电功率或能量输出功率，本文指后者.关于电动轿车，续驶路程是最重要目标之一，在电池组电量和输出阻抗必定的前提下，依据能量守恒定律，电池组输出的能量转化为两部分，一部分作为热耗流失在电阻上，另一部分提供给电机操控器转化为有用动力，两部分能量的比率取决于电池组输出阻抗和电机操控器的等效输入阻抗之比，电池组的阻抗越小，无用的热耗就越小，输出功率就更大.
10寿数
单体电池寿数界说和测验程序已被人们遍及承受并构成许多规范，测验寿数时，可确保不过充、过放，也就不会提早失效，与单体不同，电池组的寿数测验现在的做法不科学，在必定程度上约束了动力锂电池的实用化进程.提供者着重每只电池的电压不行逾越规则的限值，电池组的寿数应该是各单体电池寿数的最小者，其值应该与单体均匀寿数相差不会太多，测验人员模仿电池组运用情况，用对单体电池相同的办法测验寿数，电压限值取单体电压限值与数量乘积，实践约束的是单体均匀电压，组内单体电压有低有高，关于几十只、上百只的电池组，电压、容量、内阻的差异性总是客观存在的，过充过放无法防止，而且一旦产生相关电池将很快作废，因而就呈现专家组测验的电动轿车动力电池组的寿数还没有打破过百次.
11安全
动力电池的作业条件严苛，首要的安全问题是电池本身爆破、焚烧和导致的电火，在电动轿车研制进程中，产生过屡次起火事情，对电动轿车的开展构成了负面影响，经过多种途径了解，在这些事端中，有电池自燃的，有车辆被焚毁的，乃至动用消防队救活，许多单位忌惮影响而实施保密战略，事发榜首现场很难参与，
总结这些不完全的事端信息，开始有以下揣度：
·长时刻在库存的电池未产生过自燃和爆破，运送进程中也没呈现自燃的；
·电池爆破产生于充电后期或现已完毕，充电设备和办法难脱关连；
·外部电路短路能够构成强电弧或使导线焚烧，也能够导致自燃，一般的电压、电流源都有此特性；
·用组电压或电流约束不能防止电池的过充过放；
·过充电或许使电池变形、失效、焚烧、乃至爆破，过放电（反充电）一次足以使电池作废；
·一些受试电池经过了严苛的用冲锋枪射击、揉捏决裂短路、水淋、水泡等安规测验.
总归，电池的正确运用技能是非常重要的. 动力电池组充放电特性
以单体电池为动力源如移动电话，电源办理技能现已非常完善，但在电池组中，单体之间的差异总是存在的，以容量为例，其差异性永不会趋于消失，而是逐渐恶化的.组中流过相同电流，相对而言，容量大者总是处于小电流浅充浅放、趋于容量衰减缓慢、寿数延伸，而容量小者总是处于大电流过充过放、趋于容量衰减加速、寿数缩短，两者之间性能参数差异越来越大，构成正反馈特性，小容量提早失效，组寿数缩短，在下文的充放电特性剖析中就有必要包括过充电和过放电进程.
1充电
现在锂电池充电首要是限压限流法，初期恒流（CC）充电，电池承受才能最强，首要为吸热反响，但温度过低时，资料活性下降，或许提早进入恒流阶段，因而在北方冬季低温时，充电前把电池预热能够改进充电效果.跟着充电进程不断进行，极化效果加强，温升加重，随同析气，电极过电位增高，电压上升，当荷电到达约70~80%时，电压到达最高充电约束电压，转入恒压（CV）阶段.理论上并不存在客观的过充电压阈值，若理解为析气、升温就意味着过充，则在恒流阶段晚期总是产生不同程度的过充，温升到达40~50摄氏度，壳体形变简单感测，部分逸出气体还能够复合，另一些就作为不行逆反响的成果，丢失了容量，这能够看作电流强度超出电池承受才能.在恒压阶段，有称涓流充电，大约花费30%的时刻充入10%的电量，电流强度减小，析气、温升不再添加，并反方向改变.
2过充电
上述进程考虑电池组总电压或均匀电压操控，其实总有单体电压较高者，相对组内其它电池现已进入过充电阶段.过充电时，若在恒流阶段产生，因为电流强度大，电压、温升、内压持续升高，以4V锂为例，电压到达4.5V时，温升40度、塑料壳体变硬，4.6V时温升可达60度、壳体形变明显并不行恢复，若持续过充，气阀翻开、温升持续升高、不行逆反响加重.恒压阶段，电流强度较小，过充症状不如恒流阶段明显.只
