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鋰離子電池平均循環(huán)電流對電動汽車總能量的影響

電動汽車面臨的根本挑戰(zhàn)是儲能設(shè)備、電化學(xué)能力儲存技術(shù)，而鋰離子電池可應(yīng)對該挑戰(zhàn)，其性能很大程度上取決于電池能量存儲能力、電力輸送能力、壽命、安全性和成本。

準(zhǔn)確、可靠、簡單地預(yù)測電池的剩余電量和對電動汽車進(jìn)行有效的電源管理是必要的。預(yù)測電池剩余電量的最好技術(shù)是根據(jù)駕駛風(fēng)格按照損耗因子進(jìn)行縮放，并考慮環(huán)境條件和車載設(shè)備的使用情況，如空調(diào)裝備的使用。基于剩余電量提出了一種估計電動汽車剩余能量的方法。

本研究使用5種袋裝LiMn2O4電池（陰極是LMO，陽極是LiC6），電池的額定容量和最大放電電流分別是20Ah和200A。選用這5種電池可確保統(tǒng)計意義和使電池單元變化引起的影響最小。將電池存儲在10℃下可最大限度地減少不可避免的老化，因?yàn)殡姵貑卧獩]有參與循環(huán)充放電，因此可以認(rèn)為是新電池。此外，為了分離溫度的影響，所有測試均在25℃環(huán)境內(nèi)。對完全充電的電池進(jìn)行測試，在25℃時用商業(yè)鋰離子電池循環(huán)儀將電池電壓以1C速率降低到截止電壓（3V）。為了檢測能量短期循環(huán)的依賴性，所述電池單元首先以不同的速度連續(xù)將SOC（荷電量）從100%降到20%，即從充滿電狀態(tài)（大約容量為16Ah時）分別以放電率為C/3、1C、3C和5C進(jìn)行放電；然后將電池單元以C/3的速率進(jìn)行放電，直到滿足制造商建議的截止電壓。

試驗(yàn)結(jié)果表明，總的可用電能量和平均循環(huán)電流是近似線性相關(guān)的，在一個動態(tài)駕駛循環(huán)中，可用的能量和續(xù)駛里程依賴于電池的循環(huán)過程，與電池電量狀態(tài)并沒有明顯關(guān)系。

刊名：Journal of Power Sources（英）

刊期：2016年第303期

作者：Anup Barai et al

編譯：王瑩