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在英国开发低成本的DTV方法以提高电池的寿命和性能

发布时间:2019-11-08 来源:未知 作者:admin 浏览次数:

影响的锂离子电池的成本的寿命,因此,关键因素是主要制造商已经采用各种手段来提高锂离子电池的房子的寿命。新能源汽车汽车产业刚刚发展起来,汽车普及率低,因而在汽车动力系统发展战略选择上有更大的自由度,在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势,推广应用新能源汽车的阻力也会小得多。新能源汽车展综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)。新能源公交客车引进先进技术、装备、关键部件及智力,合资、合作都是必要的,但自主更加重要,自己不掌握核心技术等要素,是不会有话语权的,在产业发展的关键时期,新能源汽车及关键部件企业迫切需要一个权威平台,展示独立自主的核心技术。许多密切相关的锂离子电池的因素,其中所述电池组管理策略对锂离子电池组的寿命显著影响的寿命。

为了更好地管理整个电池组,控制电路(BMS)需要实时监测电池组中单个电池的健康状态(SOH),以便及时调整电池组的供电和充电,从而提高电池组的寿命和性能。

传统的SOH监测方法主要用于收集电池的容量下降和功率衰减数据,该方法简单、粗糙,不能区分不同衰减机制引起的退化,因此不能准确判断电池的SOH状态,因此这种监测策略是一种相当低效的方法。

Merla的于帝国大学已开发了用于SOH监测温度和电压基于方法 - 温度电压差分方法(DTV),这是基于在两个马赫和Yazami锂离子在熵和焓出色的工作电池电极状态的分析,该方法是仅需要测量在连续过程中的电池电压和放电的温度变化,可以是锂离子电池的状态根据这些数据来估计SOH。

基于温度和电压的soh监测方法(试验装置原理图)

于Merla与电池组平行连接(其中一组已经过老化处理以测试该方法是否有效,电池组采用主动风冷散热),并在每个电池的中间放置一个K型热电偶,用于测量电池的表面温度,平行使用正方形锂离子聚合物电池(正极NCM,负极石墨)。

结果发现,在放电的开始,三全新的电池电流大,但在放电电流老化电池的后半部分,但比三个新电池高。电池的通常大电流放电被加速下降下来,去除负荷后,由于不同的电平之间的电压差下降下来电池,所以电池将被充电和并联排出之间发生以实现相同的电压,这进而降低电池故障,因此对于电池组,需要确定前期跌幅下降太多,及时更换电池。

利用matlab软件对采集到的蓄电池电压和温度数据进行差分处理。dt/dv曲线的峰位和峰宽可以用来表征电池的soh状态。从分析结果可以看出,在放电过程中,老化电池的dt/dv峰值电压较低,峰值宽度较宽。

在实际应用中,当发现某一电池的DT/dV峰值电压明显低于其它电池时,其峰值宽度明显大于其它电池,说明电池已经老化,平行电池组中的电流分布存在不均匀现象,需要及时更换老化电池。

电池电压和温度的数据的收集是有区别的(示意性的)

在充电过程中,由于产生的热量少,散热快,dt/dt0出现负峰。

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