電動(dòng)汽車電池的實(shí)時(shí)健康狀態(tài)評(píng)估方法
隨著電動(dòng)汽車的普及,越來(lái)越重視對(duì)電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的研究。評(píng)估電動(dòng)汽車的電池健康狀態(tài),可用于確定電池的使用壽命和車輛續(xù)駛里程,這對(duì)電池管理系統(tǒng)至關(guān)重要。而評(píng)估電池健康狀態(tài)的方法如容量衰減方法、電阻增長(zhǎng)方法或等效電路模型法都是在一定的假設(shè)條件下進(jìn)行的,如在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中電流恒定。實(shí)際上,車輛電池所發(fā)出的電流不是恒定的,即這些方法不能對(duì)電動(dòng)汽車在實(shí)際行駛過(guò)程及動(dòng)態(tài)充放電過(guò)程中的電池健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估,因此對(duì)大部分電動(dòng)汽車都不適用。
對(duì)此,研究了在汽車實(shí)際行駛環(huán)境下評(píng)估電池健康狀態(tài)方法,使評(píng)估值更符合實(shí)際。通過(guò)使用敏感的電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)(如電流、電壓和溫度),同時(shí)利用這些數(shù)據(jù)在整個(gè)行駛過(guò)程中的分布來(lái)實(shí)時(shí)評(píng)估電動(dòng)汽車的電池健康狀態(tài)。通過(guò)使用10多種駕駛配置文件(包括UDDS、US06和NYCC)記錄18650電池單元在不同車輛行駛環(huán)境(10℃、25℃、45℃、60℃ 4種環(huán)境溫度)下電流、電壓和溫度的各種數(shù)據(jù)集,以更真實(shí)的方式驗(yàn)證所提方法的實(shí)用性。試驗(yàn)結(jié)果表明,所提出的方法能夠有效地測(cè)量電動(dòng)汽車在動(dòng)態(tài)環(huán)境下的電池健康狀態(tài),測(cè)量結(jié)果的平均誤差不大于2.18%。未來(lái)研究中需要考慮以下兩個(gè)方面:①電池老化過(guò)程的剩余效應(yīng),由于不間斷地循環(huán)模擬方法電池老化過(guò)程太耗時(shí),因此需尋求一種更省時(shí)的模擬方案;②由于所提出的方法是針對(duì)單個(gè)電池包健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,而電池組一般由串聯(lián)和并聯(lián)電池單元組成,因此需將所提出方法擴(kuò)展應(yīng)用到電池系統(tǒng)。
刊名:Applied Energy(英)
刊期:2016年第176期
作者:Gae-won You et al
編譯:趙喚