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DTV法:提高电动汽车电池组寿命与性能

2024-03-25 03:36 已有人浏览
本文摘要:寿命是影响锂离子电池用于成本的关键因素,因此各大厂家都争相使用各种手段提升自家锂离子电池的使用寿命。锂离子电池的使用寿命多个因素息息相关,其中电池组管理策略对锂离子电池组的使用寿命具有明显的影响。 为了更佳的管理整个电池组,控制电路(BMS)必须对电池组中的单体电池的身体健康状态(SOH)展开动态的监控,以便需要及时对电池组的供电和电池展开调整,从而提高电池组的寿命和性能展现出。

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寿命是影响锂离子电池用于成本的关键因素,因此各大厂家都争相使用各种手段提升自家锂离子电池的使用寿命。锂离子电池的使用寿命多个因素息息相关,其中电池组管理策略对锂离子电池组的使用寿命具有明显的影响。  为了更佳的管理整个电池组,控制电路(BMS)必须对电池组中的单体电池的身体健康状态(SOH)展开动态的监控,以便需要及时对电池组的供电和电池展开调整,从而提高电池组的寿命和性能展现出。

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  传统的SOH监控方法主要是收集电池的容量衰降和功率衰降数据,这种方法较为简单、粗略,无法辨别有所不同的衰降机理导致的衰降,因此无法精确辨别电池的SOH状态,因此这种监控策略是非常陈旧的一种方法。  英国帝国理工大学的YuMerla研发了一种基于温度和电压的SOH监控方法温度电压微分法(DTV),该方法基于Maher和Yazami两人在利用熵和焓分析锂离子电池电极状态的卓越工作,该方法仅有必须测量电池在倒数放电过程中温度和电压的变化,就可根据这些数据推测锂离子电池的SOH状态。基于温度和电压的SOH监控方法(测试装置示意图)  YuMerla使用4只5Ah的方形锂离子聚合物电池(负极NCM,负极石墨)并联沦为电池组(其中一只电池预先经过了老化处置,用作测试该方法否有效地,电池组使用主动风冷风扇),并在每只电池中间方位放置了K型热电偶,用作测量电池表面温度。

  实验中找到,在开始静电的时候,三只全新的电池电流较小,但是在静电后期老化电池的电流反而要低于三只新的电池。一般来说大电流静电不会加快电池的衰降,在去除阻抗后,由于有所不同衰降程度的电池之间不存在电压劣,因此并联电池之间还不会再次发生充放电以超过完全相同电压,这不会更进一步导致电池的衰降,因此对于电池组来说,必须尽早辨别出有衰降过大的电池并及时展开替换。

  对收集的电池电压和温度等数据利用MATLAB软件展开微分处置,dT/dV曲线的峰的方位和宽度等信息可以用来密切相关电池的SOH状态,从分析结果上可以显现出放电过程中,老化电池的dT/dV峰的电压更加较低,峰长更加长。


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