电池理论电容量的计算1mol 正极材料 Li 离子完全脱嵌时转移的电量为 96500C(96500C/mol 是法拉第常数) 由单位知 mAh/g 指每克电极材料理论上放出的电量:1mA·h=1×(10**-3)安培×3600 秒=3.6C 以磷酸锂铁电池 LiFePO4 为例: LiFePO4 的分子量是 157.756g/mol, 所以他的理论电容量是 96500/157.756/3.6=170 mA h/g关于法拉第常数 法拉第常数(F)是近代科学研究中重要的物理常数,代表每摩尔电子所携带的电荷电池的电容,单位 C/mol,它是阿伏伽德罗数 NA=6.02214·1023mol-1 与元电荷 e=1.602176·10-19 C 的积。尤其在确定一个物质带有多少离子或者电子时这个常数非常重要。 法拉第常数以麦可·法拉第命名,法拉第的研究工作对这个常数的确定有决定性的意义。 一般认为此值是 96485.3383±0.0083C/mol,此值是由美国国家标准局所依据的电解实验得到的,也被认为最具有权威性。 最早法拉第常数是在推导阿伏伽德罗数时通过测量电镀时的电流强度和电镀沉积下来的银的量计算出来的。
在物理学和化学,尤其在电化学中法拉第常数是一个重要的常数。它是一个基本常数,其值只随其单位变化。在电解、电 镀、燃料电池和电池等涉及到物质与它们的电荷的工艺中法拉第常数都是一个非常重要的常数。因此它也是一个非常重要的技 术常数。 在计算每摩尔物质的能量变化时也需要法拉第常数,一个例子是计算一摩尔电子在电压变化时获得或者释放出的能量。在 实际应用中法拉第常数用来计算一般的反应系数,比如将电压演算为自由能电池充/放电均衡方案 纯电动汽车的动力来源是电池组,且电池组是几十至几百个电串联组成,因此电池组的性能是由最差电池的性能来决定,而性 能正常或优良的电池得不到正常使用, 为了解决这一难题, 发明了一种电池充/放电智能均衡电路, 使电池组中的电池性能一致, 实时对性能最差性能采取“特殊”处理----智能均衡处理。 本发明采用一种分布式方案对电池进行智能均衡处理,所谓智能均衡就是将电池组分成若干个电池包,每个电池包由 4 至 12 个 电池组成,每个电池包有独立的电压、温度监测电路、独立的均衡处理电路和独立的软件运行,通过一种算法实时找出电池包 内性能最差电池,再控制均衡电路单独对该电池进行充电或放电均衡处理,当该电池的性能达到正常值后释放,从而达到整个 电池组的所有电池性能一致性,使电池组的性能得到充分利用和最大化,并有效防止电池充时电过压、放电时欠压对电池造成 永久性损坏,从而提高了电池的使用寿命。
本发明实现了在动力电池管理系统中采用智能均衡电路对电池起到真正均衡的目的,并能通过人机交付界面,能清晰的知道电 池组中每个电池的电压、每个电池的充电状态和放电状态(如:电池均衡放电中、电池均衡充电中、电池过压、电池欠压等)。 本发明利用一个充电电路和继电器,实现了只对需要均衡的电池(最差电池)接入充电电路中,对其进行独立处理电池的电容,使其恢复 到跟正常电池一致,达到整个电池组的所有电池性能一致性。分布式均衡原理图.jpg (41.19 KB)分布式均衡原理图电池充放电知能均衡系统.jpg (54.6 KB)电池充/放电知能均衡系统
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