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电池知识

简要介绍18650圆柱形锂离子电池

来源:宝鄂实业    2020-01-12 20:16    点击量:
为什么18650圆柱形锂离子电池被用作电动汽车的电池?
首先,简要介绍了18650圆柱形锂离子电池
 
18650实际上是指电池外形规格,这是索尼为了节约成本而制定的标准电池型号。18为直径18mm, 65为长度65mm, 0为圆柱形电池。18650电池最初指镍氢电池和锂离子电池,因为现在镍氢电池的使用量较少,所以现在指锂离子电池。18650锂离子电池单个单元的标称电压一般为3.6v或3.7v。最小放电终止电压一般为2.5 ~ 2.75V。一般容量为1200 ~ 3300mAh。
 
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关于一致性
 
18650电池是最早、最成熟、最稳定的锂离子电池,广泛应用于电子产品中。多年来,日本厂商在生产18650电池的过程中积累了大量的经验,使得生产的18650电池的一致性和安全性达到了很高的水平。
 
相比之下,串联锂离子电池还远未成熟,常见的方形电池,软包电池,即使大小,大小、极耳位置不统一,电池制造商生产过程不能满足条件,大部分的手动控制,电池一致性是电池没有达到18650年的水平。如果电池的一致性没有达到标准,管理大量的电池串联和并联将不允许每个电池的表现更好,而18650电池可以解决这个问题。
 
综上所述,18650电池单容量小,需要大量电池(7104型号),但一致性较好。级联细胞可增大(20Ah ~ 60Ah),减少细胞数量,但一致性差。相比之下,与电池供应商投入大量的人力物力来改善级联电池的生产工艺是非常困难的。
 
因此,在开发跑车和车型时,特斯拉唯一的选择就是从市场上购买电池,自行开发电池系统。开发一个管理6000多台一致性良好的电池系统所面临的技术挑战应该小于200多台一致性差的电池系统。即使单个电池的数量增加了,如果它们的性能可靠,管理起来也会更容易。
 
与另一款成功的全电动汽车相比,尼桑的LEAF使用了级联锂离子电池。这是因为尼桑与NEC合作多年,积累了大量的电池技术和质量控制。LEAF的电池来自日产和NEC的合资企业AESC。
 
比较美国、日本和中部地区电动汽车制造商与电池制造商在开发电动汽车方面的一致性,是一件有趣的事情。
 
关于散热能力
 
级联电池很薄,有一个大的表面,并有良好的热平衡和冷却能力,所以尼桑叶大胆采用被动热管理系统(字面上,没有管理!)热是由空气的自然对流带走的。
 
从左到右,叶子由一个电池变为四个电池单体和两根弦组成的电池模块,再变为一个由48个电池模块串联组成的电池组,如下图所示:
 
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如你所见,电池组没有任何热管理系统,如风扇、冷却剂管等。也许这并不是赢得比赛的办法。
 
另一方面,特斯拉的18650电池相对较小,在正常的充放电过程中,单体电池内部的温差并不太大。但是,6000多个单体电池的温差也要控制在5℃以内,这是非常困难的。但是特斯拉。你是怎么做到的?特斯拉电池管理系统(BMS)与其他电动汽车相比有什么优势?
 
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如上图所示,这些管道是冷却液的流动通道均匀分布在中间的电池模块,允许每个细胞充分接触水管,使被冷却带走的热量几乎是相同的,每个单元格和温差可以有效地控制在小范围之内。
 
综上所述,采用小容量的18650电池大大增加了特斯拉热管理系统的复杂性。也就是说,小容量的18650电池不是最佳选择,当谈到冷却能力。