行業(yè)訊息/INDUSTRY NEWS
儲(chǔ)存能源,傳遞安全
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什么是電池管理系統(tǒng)?它有什么應(yīng)用?綜合各國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)研究情況,可以發(fā)現(xiàn)共同存在的一個(gè)現(xiàn)象,即電池是整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)研究中出問(wèn)題最多的部件。在電池生產(chǎn)的過(guò)程中,電池必須要經(jīng)過(guò)化成檢測(cè)工序,即在電池生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)電池進(jìn)行多次充放電才能完成整。 綜合各國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)研究情況,可以發(fā)現(xiàn)共同存在的一個(gè)現(xiàn)象,即電池是整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)研究中出問(wèn)題最多的部件。在電池生產(chǎn)的過(guò)程中,電池必須要經(jīng)過(guò)化成檢測(cè)工序,即在電池生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)電池進(jìn)行多次充放電才能完成整個(gè)電池的生產(chǎn)。所以化成控制系統(tǒng)的性能直接影響著鋰離子電池的技術(shù)狀態(tài)、使用壽命,并決定著放電時(shí)對(duì)電網(wǎng)的污染程度。為了滿足電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)際運(yùn)行需求,電池管理系統(tǒng)在功能、可靠性、實(shí)用性、安全性等方面都做出了重要努力。 什么是電池管理系統(tǒng)?它有什么應(yīng)用?(圖1) 電池管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介: 電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem,BMS),電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)(BMS)是連接車(chē)載動(dòng)力鋰電池和電動(dòng)汽車(chē)的重要紐帶,其重要功能包括:電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);電池狀態(tài)估計(jì);在線診斷與預(yù)警;充、放電與預(yù)充控制;均衡管理和熱管理等。 電池管理系統(tǒng)的應(yīng)用: 電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem,BMS)的重要任務(wù)是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能: 1)安全性,保護(hù)電池單體或電池組免受損壞,防止出現(xiàn)安全事故; 2)耐久性,使電池工作在可靠的安全區(qū)域內(nèi),延長(zhǎng)電池的使用壽命; 3)動(dòng)力性,維持電池工作在滿足車(chē)輛要求的狀態(tài)下。 影響鋰電池健康狀況的要素。 近些年世界各國(guó)參考文獻(xiàn)對(duì)鋰電的脆化體制和規(guī)律性開(kāi)展了很多的科學(xué)研究,廣泛認(rèn)為鋰離子電池堆積、SEI膜薄厚提升及其活性物質(zhì)的損害是造成 充電電池脆化和容積衰減系數(shù)的關(guān)鍵緣故。鋰電池的亂用會(huì)加快充電電池的脆化,一切正常充放電也會(huì)危害充電電池的身心健康情況,加快充電電池的脆化。 1、溫度對(duì)充電電池SOH值的危害。 一般覺(jué)得,溫度是危害電池健康情況的關(guān)鍵要素,溫度對(duì)電池性能有雙向危害,一方面高溫會(huì)加快充電電池內(nèi)部的化學(xué)變化,提升 充電電池的高效率和特性,另一方面高溫會(huì)使一些不可逆的化學(xué)變化產(chǎn)生,造成 充電電池內(nèi)活性物質(zhì)降低,造成 充電電池脆化和容積衰減系數(shù)。科學(xué)研究結(jié)果顯示,高溫會(huì)加快充電電池電級(jí)SEI膜的生長(zhǎng)發(fā)育,提升了鋰離子電池透過(guò)SEI膜的艱難,劑量擴(kuò)大了充電電池的內(nèi)電阻。 2、充放電電流量倍率對(duì)SOH成分的危害。 用sony18650充電電池開(kāi)展了三種不一樣充放電倍數(shù)的300次循環(huán)系統(tǒng)試驗(yàn),結(jié)果顯示:電池電量各自衰減系數(shù)、電池電量減少、電池內(nèi)阻擴(kuò)大、電池內(nèi)阻擴(kuò)大、電池內(nèi)阻擴(kuò)大、電池內(nèi)阻擴(kuò)大;另外,聚合物電芯充放電會(huì)在充電電池內(nèi)部造成大量的發(fā)熱量,加快充電電池脆化,根據(jù)透射電鏡觀查發(fā)覺(jué),聚合物電芯充電電池充放電電級(jí)表層SEI膜較低倍數(shù)充放電膜厚。 3、放電深層對(duì)充電電池SOH值的危害。 電池充電深層與電瓶身心健康與脆化相關(guān),有見(jiàn)解覺(jué)得電瓶有積累的總遷移動(dòng)能,依據(jù)總遷移動(dòng)能剖析電瓶的容積衰減系數(shù)與脆化。根據(jù)對(duì)鋰電池不一樣充放電深層的循環(huán)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),飛翔等剖析了電瓶積累遷移動(dòng)能與電池容量衰減系數(shù)中間的關(guān)聯(lián),得到電池容量衰減系數(shù)至85%以前,電瓶在深充深放和淺放二種方法下的積累遷移動(dòng)能基本一致,在電池容量衰減系數(shù)至85%~75%時(shí),電瓶在深充深放方法下的積累遷移動(dòng)能和動(dòng)能高效率均好于淺放方法。 4、循環(huán)系統(tǒng)間距對(duì)充電電池SOH濃度值的危害。 充放電鋰電池組循環(huán)系統(tǒng)間隔時(shí)間也會(huì)危害充電電池的脆化全過(guò)程,循環(huán)系統(tǒng)間隔時(shí)間不一樣相匹配的電池內(nèi)阻不一樣,因此 循環(huán)系統(tǒng)期內(nèi)充電電池發(fā)燙和反映稍有不一樣,長(zhǎng)期性運(yùn)作則會(huì)危害充電電池的身心健康和脆化。專家認(rèn)為充電電池的SOC范疇為20%~80%,這對(duì)充電電池的身心健康及循環(huán)系統(tǒng)使用壽命是有益的。 5、電池充電截止電壓對(duì)SOH值的危害; 鋰電池組過(guò)度充電虧電都是會(huì)危害充電電池的身心健康,不善的工作電壓上、低限也會(huì)危害鋰電池組的身心健康。伴隨著截至充放電工作電壓的減少,電瓶的內(nèi)電阻擴(kuò)大,造成 電瓶?jī)?nèi)部發(fā)燙,另外造成不良反應(yīng)提升,電瓶活性物質(zhì)降低,負(fù)級(jí)高純石墨片坍塌,電瓶加快脆化,衰減系數(shù)容積。電池充電截止電壓過(guò)過(guò)高造成 電池內(nèi)阻擴(kuò)大,充電電池內(nèi)部發(fā)燙提升,電池充電過(guò)多會(huì)造成 負(fù)級(jí)造成“析鋰”狀況,進(jìn)而造成 不良反應(yīng)增加,危害電池電量和脆化。 總而言之,充電電池運(yùn)作溫度、電池充電倍率、充放電深層、循環(huán)系統(tǒng)時(shí)間間隔、電池充電截止電壓等都是會(huì)危害充電電池的身心健康情況和使用壽命。電池健康情況影響因素的科學(xué)研究現(xiàn)階段還處在定性分析法環(huán)節(jié),這種影響因素定性分析及每個(gè)要素中間的耦合關(guān)系是科學(xué)研究的難題,也是將來(lái)電池健康與使用壽命科學(xué)研究的網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)。 |