为什么电池容量一般用安时(Ah)作为单位,这不科学呀,为什么不用瓦时(Wh)?

如题所述

揭示电池容量单位的奥秘:Ah与Wh的科学选择

当我们谈论电池容量时,Ah与Wh这两个单位似乎并不等同,但这背后隐藏着电化学世界的科学逻辑。Ah,即安时,这个名字本身就揭示了它的内涵——电流乘以时间,本质上衡量的是可移动电子的数量,反映了锂离子在电池中的总量,如同物质的量,无论充放电速度或温度如何变化,它始终保持恒定,除非电池老化或温度影响其活性。



相反,Wh则是Ah与电压的乘积,象征着能量,就像水从高处落下具有的势能。锂电池的电化学特性使得其电压随状态-of-charge(SOC)而变化,这意味着在不同充放电条件下,Wh的数值会有所不同,反映了能量释放的即时效果。



在电动汽车领域,Ah的单位便于直接比较电池的容量,因为它省去了特定条件的描述。然而,当电池被组装成电池包,不同电压下的Ah值可能产生误导,比如800V的100Ah电池与400V的150Ah电池,从Ah角度看似乎小,但实际能量储存却可能更大。因此,kWh成了通用标准,它在国标测试条件下提供了一个统一的能量衡量标准,消除了放电条件的影响。



当然,有人可能会疑惑,Ah与Wh的数值并非完全独立于测试条件。比如,通过设计试验1,我们可以观察到在相同温度下,不同放电速率下Ah保持恒定,但Wh会有差异。然而,试验2则需要精心调整截止电压以得到Wh相同而Ah不同的结果,这更像是特例而非普遍规律。试验1的普适性远远超过试验2,它清晰地展示了Ah对条件的相对不敏感,而Wh则不然。



总的来说,Ah作为基础单位,更直观地反映电池的物质储备,而Wh则反映了能量的即时释放,适合于需要明确能量输出的应用。在电动汽车的世界里,Ah与Wh各司其职,共同构成了电池容量的多维度考量。

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