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《電動(dòng)汽車磷酸鐵鋰電池最佳SOC工作區(qū)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、研究與設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車磷酸鐵鋰電池最佳SOC工作區(qū)研究張杰家1,霍煒1,尹懷仙2,紀(jì)聰1,王文龍1(1.青島大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,山東青島266000;2.青島大學(xué)科研處,山東青島266000)摘要:磷酸鐵鋰電池由于壽命長(zhǎng)、安全性能好、成本低,已經(jīng)成為電動(dòng)汽車的理想動(dòng)力源和能量源。電池的荷電狀態(tài)(SOC)是影響電池性能及使用壽命的主要因素之一,以10Ah磷酸鐵鋰電池單體為研究對(duì)象,對(duì)其開(kāi)路電壓、極化電壓、電池內(nèi)阻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明,當(dāng)電池單體SOC在20%~90%時(shí),磷酸鐵鋰電池的電壓和內(nèi)阻變化平穩(wěn),確定為電池的最佳工作區(qū)。關(guān)鍵詞:磷
2、酸鐵鋰電池;荷電狀態(tài);電壓;內(nèi)阻中圖分類號(hào):TM912文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1002-087X(2017)04-0555-03StudyonoptimalSOCworkareaoflithiumironphosphatebatteryforelectricvehicleZHANGJie-jia1,HUOWei1,YINHuai-xian2,JICong1,WANGWen-long1(1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,QingdaoUniversity,QingdaoShan
3、dong266000,China;2.ResearchDepartment,QingdaoUniversity,QingdaoShandong266000,China)Abstract:Duetolonglife,highsafetyandlowcost,thelithiumironphosphatebatteryhasbecometheidealpowersourceandenergysourcesofelectricvehicles.TheSOCofbatteryisoneofthemainfactorsofbatteryper
4、formanceandservicelife.10Ahlithiumironphosphatemonomerwasstudied,andtheexperimentalstudyofitsopen-circuitvoltage,thepolarizationvoltageandbatteryresistancewasconducted.TheresultsshowthatwhenthecellSOCis20%-90%,thevoltageandinternalresistanceoflithiumironphosphatebatter
5、ysmoothlyvary,soit'sthebestworkareaforbattery.Keywords:lithiumironphosphatebattery;SOC;voltage;internalresistance磷酸鐵鋰(LFP)電池是當(dāng)前電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)的首選電損壞或者失效[1]。因此,確定電池最佳的SOC工作區(qū)間是保證池,與其他的鋰離子電池相比,磷酸鐵鋰電池具有安全性高、磷酸鐵鋰電池安全、高效、長(zhǎng)壽命運(yùn)行的關(guān)鍵。本文以電動(dòng)汽循環(huán)壽命長(zhǎng)、可大電流快速充放電、高溫性能好、大容量、無(wú)記車磷酸鐵鋰電池為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)對(duì)電池
6、的開(kāi)路電壓、極化電憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。影響磷酸鐵鋰電池性能的因素有很多,其中電壓、電池內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,確定磷酸鐵鋰電池的最佳SOC工池荷電狀態(tài)(SOC)是影響電池性能的主要因素之一,如果電池作區(qū)間。經(jīng)常在不合理的SOC水平下工作,會(huì)嚴(yán)重影響電池的使用性1電池SOC能,降低使用壽命。比如對(duì)電池進(jìn)行過(guò)充過(guò)放,輕則加速電池電池的荷電狀態(tài)用來(lái)表示電池的剩余電量,即電池現(xiàn)階老化、降低電池功率,重則使電池析氣、失效甚至起火。有實(shí)驗(yàn)段存儲(chǔ)的電量。一般采用美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合會(huì)(USABC)在其表明,在常溫環(huán)境下對(duì)電池過(guò)充時(shí),電池內(nèi)部的Li+會(huì)大量脫《電動(dòng)
7、汽車電池實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》中的定義:電池在一定放電倍率出,使生成的FePO4增多,同時(shí)電池的極化電阻和極化電勢(shì)急下,剩余電量與相同條件下額定容量的比。劇升高,正極材料進(jìn)行不可逆分解,并釋放出大量的熱量和氧從電量的角度來(lái)說(shuō),對(duì)SOC進(jìn)行定義有兩種方式,一個(gè)與氣在電池內(nèi)部集聚,從而導(dǎo)致電池鼓脹變形,加大了電池著火電池的標(biāo)稱容量相關(guān),一個(gè)與電池的實(shí)際容量相關(guān),用標(biāo)稱容和爆炸的可能性;電池過(guò)放時(shí)電池負(fù)極的性能受到破壞,負(fù)極量定義SOC表達(dá)式如下:表面上的電解質(zhì)界面膜發(fā)生分解,集流體銅箔受到較嚴(yán)重的QSOC=′100%氧化腐蝕,導(dǎo)致負(fù)極阻抗增大,極
8、化現(xiàn)象增強(qiáng),最終造成電池Q式中:Qt為t時(shí)刻電池剩余容量;Qr為電池標(biāo)稱容量??紤]到收稿日期:2016-10-18電池標(biāo)稱容量和t時(shí)刻剩余電量受放電倍率等因素的影響,一基金項(xiàng)目:青島市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育計(jì)劃(14-8-1-2-gx)