电池包

1.锂离子一般均运作温度为一20～ 60℃ ，`正常运行的最适宜温座为30℃ 。

2.电池产生的热量主要取决于电池的类型、电池工作状态(充电／放电)、电池荷电状态(SOC)及环境温度条件等。

锂离子电池内部产生的热量主要是由四部分组成：反应热Qr、极化热Qp、焦耳热q和分解热Qs。

反应热Qr表示由于电池内部的化学反应而产生的热量，这部分热量在充电时为负值，在放电时为正值。

极化热Qp指电池在充放电过程中，由于电池的极化，电池的平均电压会与开路电压有所偏差，而导致产生的热量，这部分热量在充放电的时候都为正值。

QJ表示焦耳热，这部分热量是由于电池内部存在电阻而产生的，在充放电的过程中这部分热量都为正值。

Qs表示在电池的电极中自放电的存在也会导致电极的分解而产生的热量，这部分热量在充放电的时候都很小，因而可以忽略不计。

我们可以看出：由于反应热Qf在充电时为负值．在放电时为正值，因此电池在放电过程中的热生成率要大于充电过程中的热生成率，从而导致放电时电池温度要比充电时电池的温度高。对于一个完全充满电状态下的锂离子全电池．它在可逆放电过程中的总反应中呈现了放热效应。更进一步来说，电池的正电极反应表现出较大的放热效应，同时负电极反应表现出较小的吸热效应，所以综合正负单电极反应热效应，最终导致了锂离子全电池净余的放热效应。

3.锂离子电池充电的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。 同样道理，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。

4.构成电池的基本元件：阳极，阴极和电解液阳极：电子通过外电路被移出，电极本身发生氧化反应。阴极：通过外电路获得电子，电极本身发生还原发应。电解液：在电池内部提供离子从一个电极到另一个电极的迁移通道。电极的活性材料可以是气体、液体或固体，电解液可以是液体或固体

5.极耳:电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。

6.极柱：一端直接与汇流排连接，另一端或与外部导体连接(在这种情况下亦称端子)，或与电池组中相邻的单体电池的一极连接的部件。

7.锂电池隔膜：锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。 隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

8.充放电倍率：一般充放电电流的大小常用充放电倍率来表示，即：充放电倍率=充放电电流/额定容量；例如：额定容量为100Ah的电池用20A放电时，其放电倍率为0.2C。电池放电C率，1C,2C,0.2C是电池放电速率：表示放电快慢的一种量度。所用的容量1小时放电完毕，称为1C放电；5小时放电完毕，则称为1/5=0.2C放电。一般可以通过不同的放电电流来检测电池的容量。对于24AH电池来说，2c放电电流为48A,0.5C放电电流为12A。

当以不同倍率放电时，电流不同，电池核心以及极柱的生热率也不相同。

9.以下为采用自然对流换热的电池模块的热量计算方法，下图为计算域物理模型。

具体尺寸、参数及计算过程如下：

10.电池包空冷和液冷主动和被动系统示意图：

11.串行通风和并行通风示意图：