混合动力电动汽车用蓄电池不一致的影响分析

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不一致性对动力电池组使用寿命影响的分析

（） C1=
0.
999 1
1
-
1P N
C0
.
（6 ）
以此为基础，根据国内外相关标准，按电池的实
际容量衰减到 80% 额定容量（0. 8 C0 ）时为寿命终止［9 ］.分别计算正常放电深度（DOD）为80% ，单电池循环寿命为300 次、600 次和1 200 次时成组使用的动力电池组使用寿命.计算结果如表1 .
序号
单电池使用寿命／次
电池组使用寿命／次
1
300
132
2
600
167
3
1 200
191
在上述计算中损伤系数fi-1（ACi-1 ）取为定常系数，并取最大值.而实际上fi-1（ACi-1 ）也是一个急剧衰减的时变函数，根据前述不一致性扩大原因分析及电动汽车实际行驶试验，电池不一致性将导致电池组内其它单体发生多米诺骨牌效应式的连锁反应.因此，若不对电池组进行及时维护，其实际使用寿命将缩短为单电池寿命的几分之一甚至十几分之一.
c0
.
（1 ）
式中：cn 为经过n 次循环后电池的实际容量；N 为
电池使用寿命；P 为电池到达使用寿命后容量衰减
百分比；c0 为电池初始容量.
图1 两种动力电池单体使用寿命测试曲线
Fi g .1 Curves showi ng t he service lif e of 2 ki nds of power packs
联连接方式的. ＠电池组的使用环境.主要包括环境温度、振
动特性等.高于或低于电池最佳工作温度都将对其使用寿命产生不利的影响.由于电池在车辆上的布置位置不同，通风和散热环境存在差别，电池工作在
不同的温度环境内，将扩大电池间的不一致性，从而

信息产业部化学物理电源产品质量监督检验中心

[5] 戴海峰,王楠,魏学哲,等. 车用动力锂离子电池单体不一致性问题研究综述[J]. 汽车工程,2014(2):181-188，203.
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工作稳定性，本文引入样本标准差和样本极差，用
衡量电池组内部的单体的平均差异程度，衡量电池组内部
单体电池间最大的差异程度。
样本方差：
n
å (Vi,k - Vk ) 2
SDk =
i =1
n -1
(9)
å SD =
1 N
N
SDk
k =1
(10)
ห้องสมุดไป่ตู้样本极差：
SRk = Vmax,k - Vmin,k
(11)
å S R =
1 N
N
SRk
k =1
(12)
式中：表示成组电池编号；表示电池组中所有电池在时
刻的平均电压；表示成组电池数量；表示采样点数。
表 4 列出了不同相似度阈值时，筛选结果中 1 号电池所
属类别电池成组后的样本方差和样本极差。
从表 4 中可以看出，随着相似度门限值的增大，所筛选结
表 4 1 号电池所属类别的样本方差和极差
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缓解电动汽车动力电池的不一致性的技术

６２—６７
ＴｅｈｌｇｅｏＲｅｉｆＵｎ－ｆｒｉｙｏｗｅｔｅｉｓＵｓｄｃｎｏｏｉｓｔｌｅ・ｕｎｉｏｍｔｆＰｏｒＢａｔｒｅｅ
ｉｅｔｉａｈｃｅｎＥｌｃｒｃｌＶｅｉｌｓ
！兰！塑汽车安全与节能学报，０１第２兰鱼：２１年，卷第１期
ＣＮ — ９０Ｕ１５４／１ＪＡｕｏｏｔｖａｅｙａｔｍｉｅＳｆｔｎｄＥｎｅｇ２０１，１２ｒｙＶｏ．Ｎｏ．１１
，
０９１／３
Ｗｉｅｈｂｉｓｐｕ — ｙｒｄ，ｎｔｅｌｃｒｃｌｅｉｌｔｔｙｒｄ，ｌｇｉｈｂｉｓａｄｏｈｒｅｅｔｉａｈｃｅｈｈｎｖ
ａｐｐｌａｉｎｓｉｉｈ，ｔｉｎｔｃｐａｅｄｔａｈｔｅｙｕｓｉｔｏｎｓｇｔｉｓａｉｉｔｈｔｔｅｂａｔｒｅｃｗｉｌｉｒａｓｉｎｉｉａｔｙｉｈｅｆｒｅａｌｕｔｅ．ｏｒａｌｎｃｅｅｓｇｆｃｎｌｎｔｏｅｓｅｂｅｆｕｒＦｎａｏｍｏｉｗｅｔｅｙａｐｌｃｔｏｔｒｕｔｔｖｅｐｏｒｂａｔｒｐｉａｉｎ，ｈｅｅｗｏｕｄｂｅｄｅａｅｌｃｄｓ
，
ｅｅｔｃｒ பைடு நூலகம்ｃｉｎｗｔｅｌｏｔｇｎｏｉｇａｄｃｌａａｃｇｔｐａｌｉｕｉｔｇａｄａｐｒｐｉｔｃｌｌｓｉｃｔｎｉｌｒｏｅｔｉｃｌｌｅｍｏｉｒｎｅｌｌｎｉｉｌｓｎｓｅｎｎｐｏｒｅｅｌａｓａｉｃｉｐｏｈａｖｔｎｂｎｙｃｙｎｇａａａｃｉｆｏｎ

影响动力电池一致性的因素分析以及6大解决措施

影响动力电池一致性的因素分析以及6大解决措施编者按锂离子电池一致性是指：用于成组的单体电池的初期性能指标的一致，包括：容量、阻抗、电极的电气特性、电气连接、温度特性、衰变速度等。

以上因数的不一致，将直接影响运行中输出电参数的差异。

锂离子电池目前在新能源汽车、智能电网等领域中大规模应用情况在逐年增加，但目前电池参数的不一致性是影响电池组使用寿命的关键因素，虽然热管理水平的提升在某种程度上保证了电池组的安全运行，但对于提升电池的一致性水平仍然是大规模使用锂电池的重要技术影响因素。

通过对一个10串10并电池组的模拟，阐明了电池组内的温度分布对其性能与循环寿命的影响。

平均温度越低，温度不均匀程度越高，电池组内单电池放电深度的不一致性越高；平均温度越高，温度不均匀程度越高，电池组循环寿命越短。

值得注意的是，不均匀的温度分布会导致并联支路间电流分配不均，从而恶化单电池老化速率的一致性。

锂离子电池一致性是指：用于成组的单体电池的初期性能指标的一致，包括：容量、阻抗、电极的电气特性、电气连接、温度特性、衰变速度等。

以上因数的不一致，将直接影响运行中输出电参数的差异。

锂离子电池组的不一致性或电池组的离散现象就是指同一规格型号的单体蓄电池组成电池组后, 其电压、荷电量、容量、衰退率、内阻及其随时间变化率、寿命、温度影响、自放电率及其随时间变化率。

单体电池在制造出来后，本身存在一定性能差异。

初始的不一致度随着电池在使用过程中连续的充放电循环而累计，导致各单体电池状态（SOC、电压等）产生更大的差异；电池组内的使用环境对于各单体电池也不尽相同。

这就导致了单体电池的不一致度在使用过程中逐步放大，从而在某些情况下使某些单体电池性能加速衰减，并最终引发电池组过早失效。

不一致性原因从时间顺序划分，电池组中单体电池的不一致性主要体现在两方面：制造过。

taycan高压蓄电池能量平衡过低

taycan高压蓄电池能量平衡过低Taycan高压蓄电池能量平衡过低随着电动汽车的普及和发展，高压蓄电池的能量平衡问题逐渐引起人们的关注。

Taycan作为保时捷推出的一款电动车型，同样面临着这个问题。

本文将从Taycan高压蓄电池的能量平衡过低的原因、影响以及解决方法等方面进行探讨。

我们来了解一下Taycan高压蓄电池能量平衡过低的原因。

高压蓄电池是电动汽车的重要组成部分，用于存储电能以供电动机驱动汽车运行。

然而，由于各种因素的影响，高压蓄电池内部可能会出现能量分布不均衡的情况，即能量平衡过低。

这主要有以下几个原因：高压蓄电池的寿命有限，随着使用时间的增加，蓄电池的容量会逐渐减少。

当蓄电池容量不一致时，就会导致能量平衡过低的问题。

充电和放电过程中的不均衡也是导致能量平衡过低的重要原因。

在充电过程中，由于充电电流的分布不均匀，部分电池受到过度充电，而其他电池则充电不足。

同样，在放电过程中，电池的能量消耗也会不均衡，导致能量平衡过低。

高温环境下的运行也会对高压蓄电池的能量平衡产生影响。

在高温环境下，电池内部的化学反应速率加快，可能导致部分电池容量损失较大，从而造成能量平衡过低。

那么，T aycan高压蓄电池能量平衡过低会带来哪些影响呢？能量平衡过低会降低电动汽车的续航里程。

当高压蓄电池能量分布不均衡时，一些电池的能量很快耗尽，而其他电池仍然具有较多的能量。

这就导致了续航里程的缩短，影响了电动汽车的使用。

能量平衡过低还会影响电动汽车的性能表现。

当高压蓄电池能量分布不均衡时，电动汽车的动力输出也会不稳定，加速性能可能会受到影响，从而影响驾驶体验。

那么，如何解决Taycan高压蓄电池能量平衡过低的问题呢？保养高压蓄电池是关键。

定期检查高压蓄电池的容量和电压情况，及时发现和更换容量较低的电池，以保证能量分布的均衡。

优化充电和放电过程。

通过优化充电电流和放电策略，使得高压蓄电池能量的充放电过程更加均衡，减少能量平衡过低的问题。

新旧蓄电池混用的弊端

新旧蓄电池混用的弊端不同型号的蓄电池混合使用，或者是同型号的新旧蓄电池混合使用危害是很大的。

不同的蓄电池因为内部电解质的不同，相应的内阻和电势都会不同。

混合使用他们的时候，如果是串接，可能导致内阻小，电势低的电池过度放点，一下耗尽存量，并且产生内部电流超过允许值，迅速老化、报废。

这时候蓄电池组中的新蓄电池也会受到拖累，产生连锁反应。

如果是并接，会产生蓄电池组内部环流，一方面对外输出减弱，另一方面可能引起电池本身的发热甚至爆炸。

即使应急使用，也不要将内部电解质不同的蓄电池混合。

比如充电电池和碱性电池混合使用就很危险。

新旧蓄电池混用的弊端。

蓄电池用旧了，由于一系列化学原因，电动势会稍有下降，内阻会明显增加，这样的蓄电池若与新电池混用，弊端很多。

现以一节新蓄电池（E1=1.5V, r=1Ω）与一节旧电池（E2=1.4V,r2=5Ω）混用，给一只3V/3W灯供电为例作一分析：若两节蓄电池串联供电时。

R1=3Ω（灯负载电阻）单用一节新蓄电池供电时，电流为I1，I1=0.375A新旧蓄电池串联供电时电流为I2，I2=0.322A,说明混用蓄电池小，此时落在旧蓄电池内阻上的电压降为Vr2,Vr2=r2•I2=5×0.322=1.61V＞E2，它说明旧电池对电路的贡献小于它的消耗，这就是新旧电池串用灯，往往灯亮度更暗的原因。

用两节蓄电池并联供电见依据基尔霍夫定律有：I1=（r1+RL）+I2RL=E1I2=(r2+RL)+I1RL=E2则：4I1+3I2=1.53I1+8I2=1.4可得：I1=0.339A I2=0.048AIL=I1+I2=0.387A以上数据说明，新旧蓄电池并联供电时，旧蓄电池提供的电流很小很小，通过灯的电流比单用新蓄电池相差很小（0.387A-0.375A=0.012A）,更为严重的是，一旦停止对外供电，即断开电键K，二电池自成回路，新电池将向旧电池供电，其电流为I。

I=0.017A,即将有20mA的等效自放电电流，按蓄电池容量为3A时计算，放电时间为T，T=176h=7天，即一周后新蓄电池将放电殆尽。

电动汽车蓄电池使用误区

电动汽车蓄电池使用误区误区1：蓄电池不进行补充充电有些车主常忽视对在用车蓄电池的补充充电。

由于电动汽车蓄电池在车上充电不彻底，易造成极板硫化；同时，在使用中充、放电的电量是不平衡的，倘若放电大于充电而使蓄电池长期处于亏电状态，蓄电池极板就会慢慢硫化。

这种慢性硫化，会使蓄电池电荷容量不断降低，直到启动无力，大大缩短蓄电池的使用寿命。

为使蓄电池极板上的活性物质及时得到还原，减少极板硫化，提高蓄电池电荷容量，延长其使用寿命，对在用车蓄电池应定期进行补充充电。

电动汽车专用蓄电池误区2：蓄电池过充电蓄电池经常过量充电，即使充电电流不大，但电解液长时间“沸腾”，除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外，还会使栅架过分氧化，造成活性物质与栅架松散剥离。

误区3：不同容量的蓄电池串联使用不同容量的蓄电池不能串联使用。

因为两容量不同的蓄电池串联使用时，往往会使容量小的蓄电池过量充电或放电，因而缩短蓄电池的使用寿命。

误区4：新旧蓄电池混合使用为了让还能使用的蓄电池充分利用，经常发生新旧蓄电池串联使用的现象。

殊不知，这种做法会缩短新蓄电池的使用寿命。

因为，新电动汽车蓄电池由于化学反应物质较多，端电压较高，内阻较小；而旧蓄电池端电压较低，内阻较大。

一般12V新蓄电池内阻为0.015～0.018Ω，旧蓄电池的内阻却多在0.085Ω以上。

如果将新旧蓄电池串联混用，那么在充电状态下，旧蓄电池两端的充电电压将高于新蓄电池两端的充电电压，结果造成新蓄电池尚未充满，而旧蓄电池早已过高；而在放电状态下，由于新蓄电池的容量比旧蓄电池的容量大，结果造成旧蓄电池过量放电，甚至造成旧蓄电池反极。

因此，蓄电池不能新旧串联混用，同样在修理蓄电池时也不宜将新旧单格电池混装。

误区5：忽视蓄电池盖通气孔的疏通蓄电池盖上的小孔是用来散发蓄电池内部气体的，这些气体是在充电过程中产生的可燃的氢气和助燃的氧气。

如果忽视通气孔的疏通，会造成通气孔阻塞，使蓄电池在化学反应时产生的热量和气体无处散发，致使蓄电池温度和压力升高，甚至引发蓄电池爆炸。

单体不一致性对新能源客车电池寿命的影响

单体不一致性对新能源客车电池寿命的影响隨着新能源客车数量的日益增加，使得新能源客车用动力电池备受关注，特别是动力电池的系统寿命[1-5]。

然而，新能源客车用动力电池系统通常是由成百个甚至上千个单体电池通过串并联方式组成，这使得电池组系统的结构非常复杂。

所以在动力电池系统内部单体间存在一定的差异，即电池的不一致性问题，这也致使动力电池单体性能没有办法代表电池系统性能。

单体电池的不一致性首要来源于单体的本身的一致性，即制备工艺一致性和分选技术的完善性。

为保证单体间的一致性，正、负极材料和电解液的均匀性非常重要，原材料的不一致性问题会带来电池的不一致性。

除原材料影响之外，由于电池的生产工艺复杂，单体电池制造过程也存在很大的不一致性问题。

另一方面，在不同的温度下电池的电化学特性很不一样，因此即使是一致性很好的单体成组后在不同的环境温度下也会体现出不一致，最终导致电池组容量的较快衰减。

本文通过新能源客车市场运行大数据分析动力电池在实际应用中的电池不一致性问题，分析这种不一致性问题对电池系统寿命的影响，并针对性的提出由于电池一致性问题带来的电池寿命衰减的改进措施。

2 新能源客车用动力电池单体不一致性问题单体电池不一致性会导致电池系统的性能会较单体电池性能差，由于差异性的体现方式不同，差异的大小不同，电池系统与单体特性表现之间并没有一个直接的线性关系，所以通常电池系统的性能很难直接通过单体的性能评测准确得到。

动力电池不一致性问题主要体现在单体电压、内阻、容量、充放电性能等方面，各方面的差异均会对系统的性能产生较大的影响。

为分析动力电池一致性问题，特选用两家电池生产厂家生产电池作为研究对象，对应系统命名为系统A和系统B，系统A、B为同一地区同一线路运行公交客车。

另一方面为了进行对比分析电池生产工艺等影响，选取了两台装有同一电池厂家生产系统B的车辆，两套电池系统分别命名为系统B1、B2，装有系统B1和B2的车辆也为运行在同一线路上车辆，同时选取车辆数据为同一时间周期数据，所以车辆外界环境对电池影响基本一致。

混合动力汽车结构原理与故障诊断试题库及答案

混合动力电动汽车结构原理与故障诊断试题库项目1 混合动力汽车的总体认知与检查（一）名称解释（每题2分，共10分）1．混合动力汽车2．串联式混合动力汽车3．并联式混合动力汽车4．混联式混合动力汽车5．插电式混合动力汽车（二）填空题（每空1分，共40分）1.到2035年，我国汽车要全面实现电驱动化，其中传统能源汽车将全部转为混合动力汽车，且混合动力汽车与新能源汽车将各占汽车总产量的50%，全面电动化已经成为我国汽车发展的主要方向，混合动力汽车将进入快速发展期。

2.混合动力汽车的动力一般采用发动机和驱动电机，能量储存装置一般采用锂离子蓄电池或金属氢化物镍蓄电池。

3.按照混合度数值的大小，可以将混合动力汽车分为微混合型混合动力汽车、轻度混合型混合动力汽车和重度混合型混合动力汽车。

4.串联式混合动力汽车的结构主要由发动机-发电机组、DC/DC转换器、电机控制器、驱动电机及动力蓄电池等部件组成。

5.串联式混合动力汽车的工作模式主要有纯电驱动模式、纯发动机驱动模式、混合驱动模式、D．车辆正常行驶时由电机驱动5.丰田普锐斯混合动力汽车属于（ D ）。

A．微混合型混合动力汽车B．轻度混合型混合动力汽车C．重度混合型混合动力汽车D．混联式混合动力汽车6.插电式混合动力汽车，下列哪些说法是正确的（ABC ）。

A．属于新能源汽车B．可以对动力蓄电池充电C．可以在加油站给汽车加油D．属于节能汽车7.串联式混合动力汽车，下列哪些说法是正确的（AC ）。

A．电力驱动是唯一的驱动模式B．发动机直接参与驱动C．发动机不直接参与驱动D．发动机和驱动电机可混合驱动8．并联式混合动力汽车，下列哪些说法是正确的（BD ）。

A．电力驱动是唯一的驱动模式B．发动机直接参与驱动C．发动机不直接参与驱动D．发动机和驱动电机可混合驱动9.并联式混合动力汽车驱动电机，下列哪些说法是正确的（ABCD ）。

A．P0表示电机安装在发动机前端B．P1表示电机位于发动机后和离合器前C．P2表示电机位于发动机与变速器之间，位于离合器后D．P4表示电机位于后桥上10．混联式混合动力汽车，下列哪些说法是正确的（ABD ）。

新能源汽车电池压差问题

新能源汽车电池压差问题新能源汽车电池压差问题新能源汽车电池压差问题是指在使用过程中，电池组中的各个电池之间会出现电压差异。

这个问题对于电池组的性能和寿命有着重要影响。

下面将逐步分析这个问题，并提出解决方案。

首先，我们需要了解电池压差问题的原因。

一方面，电池组中的每个电池的质量和性能可能存在差异，导致电压不同。

另一方面，电池的使用过程中，由于充放电不均衡、温度差异等原因，也会导致电池之间的电压差异。

这些原因共同作用，导致了电池组中的电压差异问题。

解决电池压差问题的第一步是对电池组进行均衡管理。

均衡管理是通过监测每个电池的电压，并根据差异进行相应调整，使电池组中的电压保持一致。

可以采用的均衡管理方法包括主动均衡和被动均衡。

主动均衡是指通过控制电流的方式将电池组中电压较高的电池放电，将电压较低的电池充电，从而实现电压均衡。

被动均衡是指在电池组设计中加入均衡电路，通过串联电阻、电容等元件来平衡电池的电压。

第二步是优化充放电策略。

电池组中的充放电过程是电压差异产生的主要原因之一。

通过优化充放电策略，可以减小电池充放电不均衡对电压差异的影响。

比如，可以采用温度控制充放电策略，使电池组中的每个电池在相似的温度下进行充放电，减小温度差异对电压的影响。

第三步是改善电池组的散热性能。

电池的温度差异会导致电压差异，因此改善电池组的散热性能可以减小电压差异。

可以采用散热片、风扇等散热装置，提高电池组的散热效果，使电池组中的每个电池温度接近，从而减小电压差异。

最后，定期检测和维护电池组也是解决电池压差问题的关键。

定期检测电池组的电压、温度等参数，及时发现电压差异较大的电池，并进行修复或更换。

同时，定期维护电池组，清理电池组表面的灰尘和污垢，保持电池组的良好工作状态，延长电池组的使用寿命。

综上所述，解决新能源汽车电池压差问题需要进行均衡管理、优化充放电策略、改善散热性能，并定期检测和维护电池组。

只有从多个方面综合考虑，才能有效解决电池压差问题，提高电池组的性能和寿命，进一步推动新能源汽车的发展。

电动汽车动力蓄电池组不一致性统计分析_王震坡

能量; I 为通过电池的电流; R 为电
池内阻) , 串联组中电流 I 相同、内阻
大的电池, 能量损失大, 产生热量多,
图 3 串联蓄电池组电阻不一致性
Fig. 3 Resist ance inco nsiste ncy of t he series bat tery
温度升高快。若电池组的散热条件不好, 热量不能及时散失, 电池温度将持续升高, 可能导致电池变形甚至爆炸的严重后果。在充电过程中, 由于内阻不同, 分配到串联组每个电池的充电电压不同, 将使电池充电电压
不一致, 随着充电过程的进行, 内阻大的电池电压可能提前到
达充电的最高电压极限, 由此为了防止内阻大的电池过充电和保
证充电安全而不得不在大多数电池还未充满的情况下停止充电。
2. 2. 2 并联组
图 4 中, E 1= I 1R 1 + I R , E2 = I 2 R 2 + I R 。E 1、E 2 为电池端电压,
图 2 电动大客车铅酸蓄电池组动态电压不一致性 Fig. 2 V olt age inconsist ency of elect ric vehicle lead-acid
batt ery in dynamic state
2 电池不一致性形成原因分析蓄电池不一致性产生的原因有两个方面: ( 1) 在制造过程
Abstract: Specialized electric vehicle( EV) project of the nat ional 863 project and Beijing Green Olympic project w ill improve EV development condit ion. According to t he test of EV bus, t he expressive form and generation principle of the bat t ery pack imconsist ency were st udied; voltage inconsistency w as mainly discussed. Regular-i t ies of dist ribut ion w ere g eneralized; com mect ion of volt age inconsistency and service t ime was showed; t heoret-i cal nomal distribut ion and it s basic parameters w ere det ermined; and conformity betw een t heory and pract ice w as verified. In the end, the measures w ere brought f orw ard to prevent f rom enlarg ing the bat tery pack inconsistency. Key words: elect ric vehicle; batt ery pack; inconsistency; st at istic; normal distribut ion

电池组的不一致性分析

电池组的不一致性分析
由于初始性能参数以及外部使用条件的差异，动力电池组的不一致难以避免，从而导致动力电池工作特性(电流、电压、温度)的差异。

该特性差异又进一步加剧动力电池性能变化的不一致性，两者的相互耦合作用如图5-7所示。

图5-7 影响电池一致性的内、外部因素及其耦合关系
动力电池老化机理和退化速率的分析结果表明，引起动力电池性能衰减的关键因素为工作温度、工作电压、放电深度以及电流倍率等。

对于动力电池组内的各个动力电池单体，由于可用容量和内阻的不确定性差异，在相同的电流激励下，各个单体实际的充放电电流倍率、温升和工作电压差异很大。

若动力电池系统的温度场优化设计不合理，易加剧
各单体温升的不一致程度。

上述因素在动力电池实际运行过程中的相互耦合性，将进一步导致动力电池组内各单体性能衰减速率的不一致；表现为动力电池可用容量、内阻、功率等衰退速率不一致，最终形成不一致扩大的正反馈效应。

动力电池单体可用容量和内阻等一次不一致性对动力电池特性的影响较大，而这些一次不一致性又加剧了应用中的二次不一致。

因此，为提高动力电池系统在新能源汽车上的工作效率和可靠性，需对动力电池的一次不一致性进行严格筛选后成组；成组后还需要对电池的二次不一致性进行量化评估，并监控动力电池使用中的不一致性。

动力电池不一致性

动力电池不一致性通常可以把电池的不一致性分为：容量不一致、电阻不一致及电压不一致。

一、容量不一致容量不一致直接导致电池组的可用容量降低，并且对电池组的健康状况造成不良影响。

对于串联电池组来讲，根据“木桶效应”，最大可用容量由电池组中容量最小的电池决定,因此电池组的可用容量远远低于预期容量。

另外，在相同的充放电条件下，由于各自的容量不同，充放电情况也会不同，容量较低的电池会有过充或过放的现象发生，对其造成不可逆的损坏，因此容量不一致性还会在循环使用过程中严重影响电池组的健康状况。

二、电阻不一致对于电阻不一致分为串联和并联两种情况，其中对于串联电池组，其放电过程中由于串联特性使得放电电流相同，然而由于内阻的不一致使得分压情况有所不同，内阻较大的分压较大，相应的由于内部能量消耗而产生的热量也较大，同时使电池内部的温度升高较快，然而内阻会随着温度的升高而增大，一旦出现散热问题，电池温度将持续升高，会导致电池变形甚至爆炸；在充电过程中，由于内阻不一致，内阻大的电池电压将会提前到达充电的最高电压极限，为保证安全不得不停止充电，而其余电池还未充满，相反如果还保持充电状态，那么将会存在安全隐患。

对于并联电池组，在放电过程中，由于并联特性使得各单体的放电电压相同，然而由于内阻不一致，内阻较大的放电电流较小，内阻较小的放电电流较大，致使电池在不同放电倍率下工作，由于放电倍率的不同会造成各个单体电池的放电深度也不同，这样会对电池的健康状况造成不良影响；在充电过程中，由于内阻不一致，使得相同的充电电压状态下各个并联支路的电流不同，所以对于相同的充电时间却得不到相同的充电效果，因此为防止过充现象，需要对充电过程采取折中的控制办法。

三、电压不一致电压不一致主要体现在并联电池组中，由于电池电压有高有底，所以在并回路中将产生电流，也就是高电压电池放电，低电压电池被充电，因此电压不一致性会使能量无谓的损耗到电池互充电过程中而达不到预期的对外输出效果。

动力电池的不一致是必然会发生的

动力电池的不一致是必然会发生的动力电池组在使用过程中一定会表现出不一致性，而这种不一致性也一定会影响动力电池的续航能力和安全性能，即使通过各种手段来进行出厂控制，依然改变不了动力电池组在使用过程中表现出不一致性，这是必然的。

有的人说了，我用一批电芯，经过高精度的分选设备，严格控制容量、电压、内阻，甚至充放电曲线、自放电，并且在使用过程中彼此之间分毫不差，那么是不是就能避免不一致性的出现呢？答案是：不能！现实是：每只电芯从生产开始就是不同的，使用过程中它们还会变得更加不同。

这是什么原因造成的呢？首先，制造过程的原因：电芯单体制造过程即存在不一致性，锂电池单体，主要的结构包括正极，正极集流体，负极，负极集流体，隔膜和电解液。

这么多的部件，任何一点点的差异都会导致单体电芯不一致，由于基础工业水平决定的材料精度的不稳定性、电池生产的温度条件细微变化、无尘条件的不稳定性、工艺过程尤其是涂布工艺的不稳定性，带来了最终产品性能的不一致，任何一点小小的差异都会导致单体电芯不一致的，这就如同双胞胎一样，一定会存在差异的！即使分选的的参数非常一致，但分选手段是无法体现未来使用一段时间以后电芯的状态，更何况目前分选设备的综合水平也不是没有误差的，这小小的误差就是最终导致不同电芯走向不同极端的开始。

电芯单体经过焊接、夹持，串并联，连接在一起，形成模组。

加工过程中的工艺不一致，必然会导致模组与模组之间的不一致。

焊接工艺的不一致，极容易造成焊接电阻的差异。

电芯内阻的数量级是几或者十几毫欧，焊接产生电阻的轻微不一致，都必然造成模组的不一致。

还有模组内部、模组之间的连接铜排或者高压导线，其自身尺寸、连接方式和表面处理情况，也会对模组的一致性造成影响。

采用螺钉连接、压接还是焊接，不论哪种方式，都不可能改变不一致性的结论。

其次，使用过程的原因：电芯在使用过程中也会发生不一致，单体在整个电池包中的位置不相同，被包裹在模组中心的单体与模组最外层的单体，散热条件差异巨大；与模组集流铜排的相对位置也带来单体热环境的不一致性。

电动汽车用铅酸蓄电池、镍氢电池及锂电池对比分析（论文资料）

电动汽车用铅酸电池电动汽车用铅酸电池、、镍氢电池和锂电池的对比分析高海洋随着科学技术的提高和制造水平的进步，电源技术也在新一代技术变革中不断提高，面对如今新能源电动汽车对动力电源的迫切需求，现阶段似乎哪一种动力电池都不能完全适合作为动力源用在电动汽车上。

目前来说，电动汽车上普遍采用的动力电池有三种：铅酸电池、锂电池以及镍氢电池。

比较这三类动力性蓄电池就需要从两方面分析比对：一个是比能量，另一个是比功率，简单说，就是指电池的可持久性和力量大小。

比能量高的蓄电池可以长时间工作，持续的能量较多，里程长；比功率高的蓄电池，速度快，力量大，可以保证汽车的加速性能。

下面从这两方面对这三类动力蓄电池进行对比分析：铅酸电池作为目前电动汽车使用最广泛的蓄电池，在国内已经生产的电动汽车上，使用比例占到90%，这主要得益于其优点：技术较为成熟，比功率较大，循环寿命可达800~1000次，且成本低。

不过，铅酸电池缺点也较明显，那就是比能量很低，仅为40W·h/kg 左右，快速充电技术也尚未成熟（一般慢充都在8小时以上），而且污染严重，受到环保制约。

锂离子电池相对来讲，其比能量和比功率都很高，可达150W·h/kg 和1600W/kg ，循环寿命长，约1200次，且充电时间较短，为2~4h ，使用电压可达到4V ，安全性相对较好。

但锂离子电池缺点在于其价格较高、快速充放电性能差、过充和过放电保护性差，影响了其应用和发展的空间。

镍氢镍氢蓄电池蓄电池其的优点是比能量和比功率都相对中等，快速充电能力较好，15分钟可充满容量的40%~80%，适宜温度范围宽。

但镍氢蓄电池循环使用寿命较短，为600次，价格昂贵，只有期待大批量生产，才有望降低成本。

结语显而易见，比能量高、比功率大、价格便宜、易于维护的动力蓄电池才是电动汽车动力源的首选，从上面分析可以得知，每种蓄电池都存在这样或那样的问题。

总体来看，现在的动力电池比能量都较低，以三种电池中性能最好的锂电池为例，在能量密度上，它与达到10000~12000W·h/kg 的汽油相比还相差甚远，仔细计算，1L 汽油约重0.742kg ，按车载50L 计算，就是满载37.1kg 的汽油，约相当于2968~3091kg 锂电池所含有的电量，如果将汽油机较低的效率计算进去，两者之间也有约50倍的差距。

电动汽车用动力蓄电池安全要求标准对比分析

doi:10.3969/j.issn.l005-2550.2021.01.001收稿日期：2020-06-05电动汽车用动力蓄电池安全要求标准对比分析孙晓娜，张华树，韩思远，唐付靖，杜乘风(国家汽车质量监督检验中心(襄阳)，襄阳441004)摘要：以现行的动力蓄电池安全国家标准GB/T31485和GB/T31467.3为依据，对国内外涉及动力蓄电池安全性的标准进行概述；其次，将其分别与国际标准和GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》进行对比分析。

以期为蓄电池安全性的研究设计及检测机构的检测工作提供参考。

关键词：动力蓄电池；安全标准；对比分析中图分类号：TM912文献标识码：A文章编号：］005-2550(2021)01-0002-06Standards Comparative Analysis of Safety Requirements of PowerBatteries for Electric VehiclesSUN Xiao-na,ZHANG Hua-shu, HAN Si-yuan,TANG Fu-jing,DU Cheng-feng (National Automobile Quality Supervision Tbst Center(Xiang Y ang)Hubei,Xiangyang441004,China)Abstract:Based on the current national standards GB/T31485and GB/T31467.3,the main domestic and foreign standards related to power battery safety are summarized in thepaper;Then they are compared with the international standards and the GB38031-2020of"Electric vehicles traction battery safety requirements^.The paper is hopeful to providereference for the research and design of battery safety and the testing work of testinginstitutions.Key Words:Power Batteries;Safety Standards;Comparison and Analysis孙晓娜毕业于合肥工业大学，硕士学历，现就职于国家汽车监督检验中心（襄阳），任工程师，主要从事动力蓄电池检测与试验研究工作。

电动汽车用动力蓄电池技术现状

电动汽车用动力蓄电池技术现状摘要：蓄电池及其管理系统是影响和决定电动汽车性能指标的关键技术之一，本文首先简述了电动汽车用蓄电池的发展现状，然后分析了电动汽车及混合动力电动汽车对动力电池组的选型要求，随后着重介绍了蓄电池管理系统的关键技术，最后对电动汽车用蓄电池技术的前景进行了展望。

关键词：电动汽车；蓄电池；关键技术蓄电池是电动汽车的主要储能装置之一，也是决定电动汽车续驶里程以及衡量车辆性能的重要指标之一。

世界各国都在研发满足整车要求的、可靠性高的蓄电池。

蓄电池的主要性能（能量密度、功率密度、安全性、循环寿命、温度特性等）影响着其发展[1]。

1．电动汽车用蓄电池发展现状应用于电动汽车（纯电动汽车、混合电动汽车等）的动力电池发展历经三代：1）铅酸蓄电池2）碱性蓄电池，包括镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等3）燃料电池。

燃料电池的发展最有前景，但技术上还不太成熟，有待进一步研究。

因此，蓄电池凭借着其技术成熟、安全耐用、价格低廉等优势，依旧是目前电动汽车动力装置的主要选择。

铅酸蓄电池作为电动车的第一代电源，虽尚有许多不足，但是由于应用历史最长，成本售价低廉，特别是近年来密闭技术已日趋完善，所以铅酸蓄电池在动力电源中仍占有一席之地[2]。

铅酸蓄电池性能可靠，寿命长维护方便，铅原料充足，但其比能量低，输出波动大，低温性能差，充电时间长。

随着电动汽车用动力蓄电池技术的不断发展，铅酸蓄电池必将逐步被众多新型高性能的蓄电池所淘汰。

镍氢电池是目前人们看好的第二代电池之一，它将逐步取代铅酸电池的产品。

镍氢电池的能量密度和功率密度远远超过于铅酸电池，所以日益应用到电动汽车上。

镍氢电池的主要优点是：比能量高（一次充电可行使的距离长）；比功率高，在大电流工作时也能平稳放电（加速爬坡能力好）；低温放电性能好；循环寿命长；安全可靠，免维护；对环境不存在任何污染问题，可再生利用，符合持续发展的理念。

但是ni-mh蓄电池成本太高，价格昂贵。

电芯不一致时会导致电动汽车续航里程降低原因解读

电芯不一致时会导致电动汽车续航里程降低原因解读
国内某插电式混合动力车（PHEV），电池系统总容量为13kWh，电压为500V左右，续航里程为70公里。

整个电池系统共有10个模组构成，每个模组有160个单体电芯，电芯的额定电压为3.2V。

车辆在运行了1.3万公里后（约充放循环186次），每次充电后的行驶里程下降到50-60公里，充电也从13度降到了10度左右。

考虑到该车实际行驶的里程不多，因电芯容量衰退而导致的续航里程减少可能性不高。

于是，通过对实际运行过程中，电池的参数监测发现，电池电量在SOC100%和5%时，都是模组二的7号电压比较低，推断可能是由于电池均衡不良是造成续航里程下降。

下图是SOC5%时，各模组最高、最低电压记录。

单体不一致性对新能源客车电池寿命的影响

单体不一致性对新能源客车电池寿命的影响
贾永强;孙艳艳;谢群鹏;贾志伟
【期刊名称】《汽车科技》
【年(卷),期】2017(000)005
【摘要】新能源客车的动力电池通常是由成百甚至上千个单体电池通过串并联方式组成,由于短板效应,电池系统的性能通常由系统内部最差单体电池决定,所以单体电池的不一致性会导致电池系统的性能大幅度降低,特别是电池系统的寿命会受到较大影响.本文通过新能源客车市场运行大数据分析动力电池在实际应用中的电池不一致性问题,分析这种不一致性问题对电池系统寿命的影响,并针对性的提出由于电池不一致性问题带来的电池寿命衰减的改进措施.
【总页数】6页(P90-95)
【作者】贾永强;孙艳艳;谢群鹏;贾志伟
【作者单位】郑州宇通客车股份有限公司,郑州450061;郑州宇通客车股份有限公司,郑州450061;郑州宇通客车股份有限公司,郑州450061;郑州宇通客车股份有限公司,郑州450061
【正文语种】中文
【中图分类】TM912
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4.单体不一致性对新能源客车电池寿命的影响探析 [J], 陈继永; 卢欣欣
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