因为化学电池的本质是靠化学反应释放电能,而化学反应的激烈程度决定了电池的放电电压。一般锂电池内部化学反应释放的电压在3.7伏左右,哪怕你把单个锂电池做成游泳池那么大,其化学反应的本质没变,所以电压仍然是3.7伏,只是反应介质数量多了,反应持续时间长了,表现出来的结果就是电池容量大了。
而3.7伏的电压明显无法驱动汽车电动机正常运行,所以就需要把多个电池串联起来提高电压,这样才能满足电动机的需求。这也刚好解释了为什么新能源车电池包不能做成一整块大电池,因为做成一整块电池的话容量是绰绰有余,但是电压不够。
电池为什么要并联电池并联是为了提高容量。
因为目前的锂电池单块容量都不是很大,如果只串联的话虽然电压足够了,但是容量非常小,汽车根本跑不远。而并联后电池的容量就增加了一倍。比如两个12伏100安时的电瓶并联后就是12伏200安时,容量增加了一倍。
为了让大家更直观地了解电池包的串并联原理,我们就以日产聆风的电池包来举个例子。
这款电池包电压为360伏,容量为21千瓦时,内部拥有192个电池单体。现在我们就来看看这些电池单体是如何组成一个电池包的。
首先厂家用4块3.8伏,30Ah的软包锂电池单体组成一个模组,两两串联后再并联,得到一个7.6伏,60安时的电池模组。
然后将48个模组串联起来就得到了一个360伏,60安时的电池包。电池包以1安电流放电,可持续60小时,根据公式P=U·I可以算出来电池包功率为0.36千瓦。也就是说电池包可以以0.36千瓦的功率持续放电60小时,再根据公式W=PT可以算出来电池包可容纳的电量为0.36×60=21.6千瓦时,与官方参数吻合,也就是能储存21.6度电。
看到这里估计你对新能源车的电池包已经有了新的认识了吧。