高頻電流對電動汽車電池性能的影響
電動汽車動力系統(tǒng)內的電力電子系統(tǒng)用于管理車輛內的能量流和電機的扭矩輸送,但電力電子系統(tǒng)在高壓總線上會產生電噪聲,如果沒有阻礙物,則該噪聲會以高頻電流振蕩或波動的形式進入車輛電池系統(tǒng)。對串聯(lián)混合動力汽車在高壓母線上的電流測量結果,顯示,電流在頻率為10Hz~10kHz范圍內的擾動最顯著。在學術文獻中,很少有在直流和交流共同作用下研究電池的系統(tǒng)性能和老化速率。研究了電流紋波對電池退化性能的影響。將電池溫度設定為25℃,同時用耦合的直流和交流負荷曲線激勵電池。在此條件下,基于被測電池的阻抗特性,在5種頻率(10Hz、55Hz、254Hz、14.8kHz和0Hz)下研究電流對電池性能的影響,并將其與測量的串聯(lián)混合動力汽車真實數(shù)據(jù)進行比較。在對電池進行1200次完全充-放電循環(huán)之后,比較耦合直流和交流信號驅動電池與直流驅動電池的老化特性。試驗結果表明:①隨著疊加的直流電流頻率的增加,電池的容量衰減量和阻抗上升量都增加;②利用耦合的直流和交流信號循環(huán)驅動的電池,老化特性明顯大于利用傳統(tǒng)直流驅動電池的老化特性;③電池容量的變化和阻抗增加的變化會使電池組內產生差動電流和熱,如果不對其進行適當管理,則電池壽命將進一步縮短并影響車輛的操縱性能。
刊名:Applied Energy(英)
刊期:2016年第178期
作者:Kotub Uddin et al
編譯:趙喚