simulink动力电池充电技术研究仿真(5)
图2-1 锂离子电池充放电原理图
由原理图可以看出，锂离子电池的高倍率充放电性能与锂离子在正负电极、电解质以及他们界面处的迁移能力密切相关。因此，围绕锂离子动力电池快速充电的研究，即为如何提高锂离子充放电的迁移速度。
2.3.2锂电池主要性能指标
1．电压
(1)电动势—电池正极负极之间的电位差E。
(2)额定电压—电池在标准规定条件下工作时应达到的电压。
(3)工作电压(负载电压、放电电压)—在电池两端接上负载R后，在放电过程中显示出的电压，等于电池的电动势减去放电电流I在电池内阻r上的电压降，U=E-I*r。
(4)终止电压—电池在一定标准所规定的放电条件下放电时，电池的电压将逐渐降低，当电池不宜再继续放电时，电池的最低工作电压称为终止电压。当电池的电压下降到终止电压后，再继续使用电池放电，化学“活性物质”会遭到破坏，减少电池寿命。
2．电池容量(Ah)
(1)理论容量—根据蓄电池活性物质的特性，按法拉第定理计算出的最高理论值，一般用质量容量Ah/kg或体积容量Ah/L来表示。
(2)实际容量—在一定条件下所能输出的电量，等于放电电流与放电时间的乘积。
(3)标称容量—用来鉴别电池的近似安时值。
(4)额定容量—按一定标准所规定的放电条件下，电池应该放出的最低限度的容量。
(5)荷电状态(SOC)—电池在一定放电倍率下，剩余电量与相同条件下额定容量的比值。反映电池容量的变化。
3．能量(W*h,kW*h)
电池的能量决定电动汽车的行驶距离。
(1)标称能量—按一定标准所规定的放电条件下，电池所输出的能量，电池的标称能量是电池额定容量与额定电压的乘积。
(2)实际能量—在一定条件下电池所能输出的能量，电池的实际能量是电池的实际容量与平均电压的乘积。
(3)质量比能量(Wh/kg)—动力电池组单位质量中所能输出的能量。
(4)能量密度(Wh/L)—动力电池组单位体积中所能输出的能量。
4．功率(W,kW)
在一定的放电制度下，电池在单位时间内所输出的能量，电池的功率决定EV的加速性能。
(1)质量比功率(W/kg)—动力电池组单位质量中所具有的电能的功率。
(2)功率密度（W/L）—动力电池组单位体积中所能输出的能量。
5．电池内阻
电流流过电池内部受到的阻力，使电池电压降低，此阻力称为电池内阻。由于电池内阻的作用，电池放电时端电压低于电动势和开路电压。充电时充电的端电压高于电动势和开路电压。
锂电池的内阻包括欧姆内阻和极化内阻。极化内阻反应了电池在不同放电深度和放电电流下电池极化的程度，在电池放电过程中正是由于它的变化才引起电池工作电压的变化。人们利用电池放电过程中电池内阻的变化与剩余电量等相关量的对应关系，对电池状态进行分析和判断。
6．寿命
电池以充放电的循环次数或使用年限来定义电池寿命。有时用SOH来表示。循环次数：蓄电池的工作是一个不断充电—放电—充电—放电的循环过程。在每一个循环中，电池中的化学活性物质发生一次可逆的化学反应，随着充放电次数的增加，化学活性物质老化变质，使电池充放电效率降低，最终丧失功能，电池报废。电池的循环次数与很多因素有关：电池充放电形式、电池温度、放电深度、电池组均衡性、电池安装，等等。循环次数是衡量电池寿命的重要指标。SOH(State of Health)：则反映电池的预期寿命。
7．放电速率(放电率)