梁榮榮,秦李偉,趙久志
(安徽江淮汽車股份有限公司新能源汽車研究院,安徽 合肥 230601)
動力電池的 SOH(電池健康度),即某一條件下電池包可放出的容量與電池包出廠初始容量的比值。動力電池容量的衰減與使用溫度、充電模式(快充/慢充)、擱置SOC、擱置時間、循環(huán)次數(shù)(累計(jì)安時)等因素密切相關(guān)。本文研究一種產(chǎn)業(yè)化的SOH估算方法,考慮上述因素對動力電池容量的衰減帶來的影響,目前在已量產(chǎn)車型上SOH估算精度≤±4%。
容量自學(xué)習(xí)法,指的是動力電池有低端慢充修正且滿充的情況下,即可在線采集充電容量,低端慢充修正可獲得精確的SOC值,可在線估算1次SOH值。
圖1 容量自學(xué)習(xí)法
動力電池使用壽命的衰減=日歷壽命容量衰減+循環(huán)壽命容量的衰減。循環(huán)壽命容量的衰減與動力電池的使用溫度、循環(huán)次數(shù)、充電制式(快充/慢充)相關(guān);日歷壽命容量的衰減與動力電池?cái)R置的溫度、時間、SOC相關(guān)。
2.2.1 循環(huán)壽命容量衰減
圖2 循環(huán)壽命容量衰減數(shù)值
此數(shù)據(jù)為某三元動力電池25℃下,0.5C/1C標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)制式下累計(jì)充電容量對應(yīng)的容量衰減值。1)當(dāng)檢測到本次充電方式為快充模式,本次累計(jì)安時=本次快充安時*1.0;2)當(dāng)檢測到本次充電方式為慢充模式,本次累計(jì)安時=本次慢充安時*0.96。3)當(dāng)檢測到 Tmax≤25℃,本次累計(jì)安時=本次快充/慢充安時*1.0;4)當(dāng)檢測到25℃≤Tmax≤35℃,本次累計(jì)安時=本次快充/慢充安時*1.1;5)當(dāng)檢測到35℃≤Tmax≤48℃,本次累計(jì)安時=本次快充/慢充安時*1.25。
此數(shù)據(jù)為某三元動力電池不同SOC、溫度、時間對應(yīng)的日歷壽命容量衰減數(shù)值。
圖3 日歷壽命容量衰減數(shù)值
這二種SOH估算方法,已在江淮某批量生產(chǎn)的電動車上進(jìn)行了應(yīng)用,結(jié)果表明,此SOH策略SOH估算誤差≤±4%,滿足面向產(chǎn)業(yè)化電動車電池系統(tǒng)SOH估算需求,為客戶滿意度提供可靠保障。