18650 鋰離子電池單元的BMS 控制策略分析

電動(dòng)汽車的圓柱形電池為可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的一部分。之前主要研究了2.2Ah鎳錳鈷18650鋰離子電池單元的老化行為。研究了鎳錳鈷18650鋰離子電池單元在振動(dòng)測試過程中電性能的變化,及其對(duì)混合動(dòng)力汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）所采用的控制策略的潛在影響。還提出各種電池平衡策略來調(diào)節(jié)電池性能的變化。按照SAE J2380標(biāo)準(zhǔn)且在50%的荷電量下對(duì)電動(dòng)汽車電池進(jìn)行振動(dòng)老化試驗(yàn)。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)和之前驗(yàn)證的電池?cái)?shù)學(xué)模型結(jié)合得到的結(jié)果表明，由道路振動(dòng)引起的電池老化對(duì)電池本身的性能影響很大,且會(huì)顯著降低電池管理系統(tǒng)的有效性。建議將因道路振動(dòng)而造成的電池老化特性作為選擇和開發(fā)電動(dòng)汽車電池的一部分，以確保在車輛整個(gè)生命周期內(nèi)BMS和可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的有效性。對(duì)電池單元進(jìn)行振動(dòng)測試（歐洲和北美客戶的汽車行駛里程為16萬km）的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電池系統(tǒng)的電阻顯著增加,電池容量降低。由于對(duì)電池進(jìn)行測量是對(duì)整個(gè)電池組來說的,因此電池組中的單個(gè)電池電流不能超過額定電流。對(duì)并聯(lián)電池進(jìn)行老化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電池間溫度變化受電流負(fù)荷的影響。對(duì)串聯(lián)電池進(jìn)行老化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電池間阻抗的變化影響車輛電池的完全充電能力，減少電池的可用功率并增加電池的充電時(shí)間。

刊名：Energies（英）

刊期：2016年第9期

作者：Thomas Bruen et al

編譯：趙喚