电动汽车牵引电池的测试



电动汽车牵引电池的测试

不断扩大产量的电动汽车对高品质电池的需求越来越多，一些适用于汽车工业的电池（如LiFePO4）为市场提供了巨大的潜力。研究了影响电池寿命特性的一些因素，以及电池在电动汽车中的二次利用。

LiFePO4电池具备较高的热容量和化学稳定性，相比锂离子技术能够提供更好的安全性，锂离子电池的性能取决于工作电压，如果超过阈值，会对电池部分或细胞造成永久性损坏甚至销毁，而LiFePO4电池不可燃，因此在充电和放电过程中处理不当时也不会燃烧；LiFePO4电池可以在高温环境下不分解，因此其在过充电或短路情况下更稳定且能提供一个较长的生命周期。为了能存储电能，电动汽车的牵引电池都配备集成充电器和平衡子系统。

影响锂离子电池寿命的因素如下。①过电压：如果充电电压超过推荐的上限电压（通常为4.2V），过大的电流会引起过热、锂电镀两个问题。②欠压/过放电。充电锂电池受欠压以及过放电影响，电池电压降到低于约2V而造成电极材料逐行被击穿。③充电状态。④温度过高或过低对电池的影响都是负面的，因此需要严格控制温度。电池的工作环境包括低温运行、高温运行和热失控。电池内的化学反应由温度或电压驱动，电池温度越高，内部的化学反应会越快，因此高温能提供更高的性能，但是在同一时间内不需要的化学反应增加反而会造成电池寿命损失。

电池测试在保持平衡系统的同时通过循环充电和放电进行，将电池到达某一特性时的循环周期作为电池寿命。在LabVIEW测量卡中进行过程控制编程。测量卡控制测量装置并在充放电之间进行切换。此外，长期进行电池单元的测试是为了验证3000个循环之后电池容量下降10%后的性能。

刊名：IFAC-PapersOnLine（英）刊期：2015年第48期

作者：K. Friedrischková et al编译：王莹