開(kāi)路電壓，顧名思義，即電池外部不接任何負(fù)載或電源，測(cè)量電池正負(fù)極之間的電位差，即為電池的開(kāi)路電壓。工作電壓，與開(kāi)路電壓相對(duì)應(yīng)，即電池外接上負(fù)載或電源，有電流流過(guò)電池，測(cè)量所得的正負(fù)極之間的電位差。

由于電池內(nèi)阻的存在，放電狀態(tài)時(shí)（外接負(fù)載），工作電壓低于開(kāi)路電壓，充電時(shí)（外接電源）的工作電壓高于開(kāi)路電壓。

電池容量（Ah）

能夠容納或釋放的電荷Q，Q=It，即電池容量（Ah）＝電流（A）x放電時(shí)間（h），單位一般為Ah（安時(shí)）或mAh（毫安時(shí)）。

比如車內(nèi)蓄電池標(biāo)注16Ah，那么在工作時(shí)電流為1A的時(shí)候，理論上可以使用16小時(shí)。

電池能量（Wh）

電池儲(chǔ)存的能量，單位為Wh（瓦時(shí)），能量（Wh）＝電壓（V）×電池容量（Ah）。

為標(biāo)識(shí)為3.7V/10000mAh的電池，其能量為37Wh，而如果我們把4節(jié)這樣的電池串聯(lián)，就組成了一個(gè)電壓是14.8V，容量為10000mAh的電池組，雖然沒(méi)有提高電池容量，但總能量確提高了4倍。

寫(xiě)到這兒筆者看了一下自己的充電寶標(biāo)識(shí)，特意搜索了下民航規(guī)定不能攜帶超過(guò)160Wh…）

復(fù)習(xí)了高中知識(shí)，我們下面來(lái)一點(diǎn)干貨…

能量密度（Wh/L&Wh/kg）

單位體積或單位質(zhì)量電池釋放的能量。

如果是單位體積，即體積能量密度（Wh/L），很多地方直接簡(jiǎn)稱為能量密度；

如果是單位質(zhì)量，就是質(zhì)量能量密度（Wh/kg），很多地方也叫比能量。

如一節(jié)鋰電池重300g，額定電壓為3.7V，容量為10Ah，則其比能量為123Wh/kg。

根據(jù)16年發(fā)布的“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”，我們可以大概對(duì)動(dòng)力電池發(fā)展趨勢(shì)有一個(gè)概念，下圖所示，到2020年，純電動(dòng)汽車電池單體比能量要達(dá)到350Wh/kg

功率密度（W/L&W/kg）

將能量除以時(shí)間，便得到功率，單位為W或kW。同樣道理，功率密度是指單位質(zhì)量（有些地方也直接叫比功率）或單位體積電池輸出的功率，單位為W/kg或W/L。

比功率是評(píng)價(jià)電池是否滿足電動(dòng)汽車加速性能的重要指標(biāo)。

比能量和比功率究竟有什么區(qū)別？

舉個(gè)形象的例子：

比能量高的動(dòng)力電池就像龜兔賽跑里的烏龜，耐力好，可以長(zhǎng)時(shí)間工作，保證汽車?yán)m(xù)航里程長(zhǎng)；

比功率高的動(dòng)力電池就像龜兔賽跑里的兔子，速度快，可以提供很高的瞬間電流，保證汽車加速性能好；

下面的參數(shù)稍微有點(diǎn)繞口…

電池放電倍率（C）

放電倍率是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)放出其額定容量（Q）時(shí)所需要的電流值，它在數(shù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)。即：充放電電流（A）/額定容量（Ah），其單位一般為C(C-rate的簡(jiǎn)寫(xiě))，如0.5C，1C，5C等

舉個(gè)例子，對(duì)于容量為24Ah電池來(lái)說(shuō)：

用48A放電，其放電倍率為2C，反過(guò)來(lái)講，2C放電，放電電流為48A，0.5小時(shí)放電完畢;

用12A充電，其充電倍率為0.5C，反過(guò)來(lái)講，0.5C充電，充電電流為12A，2小時(shí)充電完畢;

電池的充放電倍率，決定了我們可以以多快的速度，將一定的能量存儲(chǔ)到電池里面，或者以多快的速度，將電池里面的能量釋放出來(lái)。

荷電狀態(tài)（%）

SOC，全稱是StateofCharge，荷電狀態(tài)，也叫剩余電量，代表的是電池放電后剩余容量與其完全充電狀態(tài)的容量的比值。

其取值范圍為0~1，當(dāng)SOC=0時(shí)表示電池放電完全，當(dāng)SOC=1時(shí)表示電池完全充滿。電池管理系統(tǒng)（BMS）就是主要通過(guò)管理SOC并進(jìn)行估算來(lái)保證電池高效的工作，所以它是電池管理的核心。

目前SOC估算主要有開(kāi)路電壓法、安時(shí)計(jì)量法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、卡爾曼濾波法等，我們以后再詳細(xì)解讀。

內(nèi)阻

內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過(guò)電池內(nèi)部受到的阻力。包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，其中：歐姆內(nèi)阻包括電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的電阻；極化內(nèi)阻包括電化學(xué)極化電阻和濃差極化電阻。

用數(shù)據(jù)說(shuō)話，下圖表示一電池放電曲線，X軸表示放電量，Y軸表示電池開(kāi)路電壓，電池理想放電狀態(tài)為黑色曲線，紅色曲線是考慮到電池內(nèi)阻時(shí)的真實(shí)狀態(tài)。

Qmax為電池最大化學(xué)容量；Quse為電池實(shí)際容量；Rbat表示電池的內(nèi)阻；EDV為放電終止電壓；I為放電電流；

從圖中可以看出，電池實(shí)際容量Quse<電池理論上的最大化學(xué)容量Qmax。由于電阻的存在，電池的實(shí)際容量會(huì)降低。我們也可以看到，電池實(shí)際容量Quse取決于兩個(gè)因素：放電電流I與電池內(nèi)阻Rbat的乘積，以及放電終止電壓EDV是多少。需要指出的是電池內(nèi)阻Rbat會(huì)隨著電池的使用而逐漸增大。

內(nèi)阻的單位一般是毫歐姆(mΩ)，內(nèi)阻大的電池，在充放電的時(shí)候，內(nèi)部功耗大，發(fā)熱嚴(yán)重，會(huì)造成電池的加速老化和壽命衰減，同時(shí)也會(huì)限制大倍率的充放電應(yīng)用。所以，內(nèi)阻做的越小，電池的壽命和倍率性能就會(huì)越好。通常電池內(nèi)阻的測(cè)量方法有交流和直流測(cè)試法。