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Ah和Wh傻傻分不清，到底哪个代表电池电量？原创2021-01-09 11:36·绿芯频道ECC前些天，我们在公众号上，转载了“42号车库”制作的视频。他们把一台已经开了57w公里的荣威e550 插电混动汽车的电池做了容量测试。但是后台有朋友留言，说小编吃相难看，竟然说e550一台插混车有40度电。小编看到之后，真觉得有点哭笑不得。视频中，清华的工程师测试的是电芯的Ah，即电池的容量。并不是电池的能量，我们常说的多少度电。首先得感谢这位小伙伴，文章看的非常仔细。其次，也给我们提了个醒，虽然现在新能源汽车已经满街跑了，但大家对新能源技术还是不太了解，所以今天我们有必要给小伙伴们做一次科普，讲讲电池的两种参数，容量和能量。点击观看本期文章视频内容：Ah和Wh傻傻分不清，到底哪个代表电池电量？01 如何区分容量和能量？其实容量和能量有个很简单的办法区分，就是看单位。容量的单位是Ah。大家可以看手机网站或者充电宝，都是用容量来衡量电池的大小。常见的充电宝有5000-10000mAh，华为最新款Mate40Pro的电池有4400mAh。而在新能源车上，我们却用能量这个指标来描述电池，单位是kWh。比如说特斯拉Model 3长续航版本的电池能量是75kWh，也就是我们常说的75度电。国产后的标准续航版是52度电，切换到磷酸铁锂后又成了55度电。但是你应该从没听说说过Model 3的电池容量是多少Ah吧？手机和车上都是电池，为什么没有统一常用单位？那到底什么时候用容量Ah，什么时候用能量kWh呢？02 容量和能量的关系其实看起来混乱的两个单位，能量与容量之间，是存在联系的——只要知道一块电芯的两个参数，就能计算得到第三个。这三个值又有什么含义呢？我们先看最熟悉的——电压。这个我们经常接触，不同的电池都有不同的电压。一节碱性电池是1.5V，铅酸电瓶12V，磷酸铁锂电芯3.2V，三元电芯3.7V左右。但小飞哥要跟大家强调的是，这都是额定电压。而实际不管哪种电芯，充满电和放光电的时候，电压是不一样的——满电状态电压高，亏电状态电压低。我们再说说容量。电池充放电的过程，实际是正负极之间带电离子移动的过程。充满电之后，能流动的离子越多，那电池的放电能力就越大。那怎么测量一块电芯能放出多少电呢？所以就像我们刚才说的，每时每刻的电芯电压都不一样的。所以工程师在开发的时候，需要用恒定电流的方式测试电芯容量，结果才能更准确。用一定的电流，放电一定的时间，拼起来就是Ah，也就是容量的单位。当一款电芯开发好之后，工程师就会用容量的大小对不同的电芯进行区分，久而久之形成了惯例。比如一块小米的电芯20000mAh；一块来自宁德时代的车用级电芯203Ah。不管两者相差多少倍，道理都是一样的。像手机这种只用一块电芯的3C产物上，习惯成自然，大家就直接用电池上印着的容量参数来称呼电池的大小。但是，不是所有的电池，都只用一节电芯的。我们还可以通过串联或者并联的方式增加电芯数量。初中物理我们都学过，串联可以增加电压，并联可以增加容量。通过调整串联和并联的数量，可以获得最终需要的电池能量，对应了我们刚刚说的公式。新能源汽车的工作电压在300或400V，甚至有更高的800V。而一个锂离子电芯的输出电压通常在4V左右。这样我们就需要把100节左右的电芯，给串联起来，这时候容量不变，电压升到400V。我们拿上汽ER6的电池举例，它的电池包由96个203Ah的电芯串联而成，没有额外并联。如果我们仍然用容量的角度来看，这块电芯是203Ah。但一块电芯，和96块电芯组成的电池包，都被称为203Ah，显然不合适，所以我们需要用能量来衡量。一块电芯的额定电压是3.7V左右，乘以203Ah等于730Wh，是0.73度电。而ER6电池包，虽然电芯容量也是203Ah，但额定电压是351V，计算得到整个电池包能量为69.9kWh左右。这样就能轻松区分了。这里教大家一个非常实用的小技巧，如果想带个很大的充电宝，比如2万mAh的，怎么知道能不能带上飞机呢？根据《中国民用航空危险品运输管理规定》，在我国携带移动电源坐飞机，额定能量不超过100Wh时，可以无需批准直接上飞机。这里规定是能量，不能直接比较，但可以用我们刚才的公式。额定电压3.7V，乘以额定容量20000mAh，得到其能量为74Wh，小于规定的100Wh，就可以快速知道，这个充电宝能带上飞机了。正规的充电宝，都会用一行小字，标上实际的能量，安检小哥每次掏出来看一下的，也正是这个值。我们最后总结一下。工程师开发单个电芯的时候，说的是容量。因为身边3C产物，比如手机、充电宝用的一般都是单个电芯，大家久而久之习惯了用容量来称呼电池。但是电池包由很多个电芯并联，用容量表示已经无法区分，对外表现出的衡量指标，是能量。新能源汽车的电池，是典型的多电芯组成的电池包，所以我们用能量来衡量。但归根到底，我们最关心的是电池能对外释放出的能量，这才是真正衡量电池“大小”的指标。下次不要搞错了哦。
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