什么是电池端电压?
电池的端电压(Terminal Voltage),也可称为工作电压或负载电压,指的是电池在实际工作状态下,即连接了外部负载(如电机、灯泡、电路等)并进行放电,或连接了充电器进行充电时,其正负极两端子之间实际测得的电压值。
理解端电压的关键在于它与开路电压(Open Circuit Voltage, oCV)的区别:
特性开路电压(OCV)端电压测量条件电池未连接任何负载或充电器〈开路状态)电池连接负载(放电)或充电器(充电)本质反映电池内部化学反应的理论电势差(电动势)反映电池在负载或充电条件下的实际输出电压电流状态无电流流过电池有电流流入(充电)或流出(放电)电池数值大小最大,等于理论电动势(理想条件下)低于开路电压(放电时)高于开路电压(充电时)影响因素电池化学体系、荷电状态(SOC)、温度、老化所有影响OCV的因素+电流大小、电池内阻、连接导线阻抗等实际意义主要用于估算SOC、判断电池类型和状态直接反映电池在真实工作场景下的性能和供电能力。
为什么端电压不同于开路电压?当电流流过电池时,会遇到内部阻力,称为电池内阻。这个内阻会导致能量损失,主要表现为电压降(放电时)或电压升(充电时)。
因此:
放电时:端电压=开路电压- (放电电流×电池内阻)。
充电时:端电压=开路电压+(充电电流×电池内阻)
动态变化性:端电压不是固定值。它会随着负载电流的大小、电池的剩余电量(SOC)、温度、电池老化程度(内阻增大)等因素实时变化。例如,大负载(大电流放电)时,端电压会显著低于轻负载(小电流放电)时的端电压;相同的负载下,电量不足(SOC低)时端电压会比电量充足(SOc高)时低得多。
总结端电压的定义:端电压是电池在实际充放电工作状态下,克服了内部电阻等损耗后,在正负极端子上真实表现出来的电压。它是衡量电池在特定工况下即时供电能力或接受充电能力的核心动态参数。