電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池及其充放電原理分析

引言：
　　這篇科普文章中引用了網(wǎng)絡(luò )上的信息，談到巨大的電池板是怎么組成的，充放電的本質(zhì)，特別值得細究的是單顆電芯18650的充電電流有多大。這樣聊著(zhù)聊著(zhù)，我居然還是拋出了一系列問(wèn)題，歡迎同行朋友加我微信，給我電話(huà)，討論這些問(wèn)題：
　　問(wèn)題1：BMS管理電池，采集的數據是基于每一個(gè)電池包，還是每一節18650電芯？
　　問(wèn)題2：一節18650電芯等效的電容量是多大？
　　問(wèn)題3：對于8000F的超大電容，充電的直流電壓上疊加的紋波電壓是否影響到充電效果？ 是否影響電容的壽命？
　　問(wèn)題4： 200A被分流之后，每節18650電芯的充電電流是多少？
　　問(wèn)題5： 為什么國內車(chē)載充電機的功率一般是3.3KW和6.6KW？
　　問(wèn)題6：假設用3.3KW車(chē)載充電機給特斯拉Model S充電，對應的每節18650的充電電流多大？ 充電一次需要多長(cháng)時(shí)間？
　　問(wèn)題7：兩條技術(shù)路線(xiàn)：未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)是否會(huì )不配備“車(chē)載充電機”，都用直流充電樁？ 還是未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的“車(chē)載充電機”會(huì )做得容量更大，個(gè)人乘用車(chē)充電以交流充電樁為主？
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　　“充電樁之芯及其它”系列之一： 《大風(fēng)起兮云飛揚，充電樁市場(chǎng)呈現中國特色的“大熱”》（點(diǎn)擊左下方“閱讀原文”查閱）一文中，我們羅列了多地政府的“十三五”充電樁規劃。這些規劃大都沒(méi)有明確是要安裝交流充電樁還是直流充電樁。交流充電樁和直流充電樁價(jià)格差別那么大，政府規劃中不區分開(kāi)來(lái)，預算怎么做？ 這說(shuō)明，政府還沒(méi)有想那么細，預算也還沒(méi)有做那么細。
　　本文將概述電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池及其充放電原理，由之談到充電樁的分類(lèi)。
　　一，簡(jiǎn)單了解電動(dòng)汽車(chē)的“動(dòng)力電池”
　　毋庸置疑，電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)在于動(dòng)力電池。用于電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池目前主要有兩種，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，兩者的本質(zhì)區別是正極材料不一樣，磷酸鐵鋰電池正極材料是磷酸鐵鋰，三元鋰電池正極材料是鎳鈷鋰。性能上的差別不在本文科普范圍。
　　在網(wǎng)絡(luò )上流傳過(guò)一篇拆解特斯拉Model S電池的過(guò)程，圖文并茂，這篇文章可以很好地幫我們科普電動(dòng)汽車(chē)電池的組成。
　　特斯拉Model S的電池板由16組電池組串聯(lián)而成，每組電池組由6組電池包串聯(lián)組成，每組電池包由74節18650電芯并聯(lián)組成，也就是說(shuō)，每個(gè)電池組由444節18650電芯組成，整個(gè)Model S的電池組板共有7104節18650電芯組成，它們是74節并聯(lián)，96節串聯(lián)。如圖1所示：
　　
　　圖1 電動(dòng)汽車(chē)的電池組板
　　單顆18650-電池包-電池組-電池板，18650是直徑18mm，長(cháng)度65mm的小圓柱，7000多節串串并并的，最終組成牢固的電池板，重達900公斤，這個(gè)實(shí)現過(guò)程是有很多技術(shù)活的。