电动汽车用动力锂离子电池寿命问题研究综述.doc

文档介绍：
电动汽车用动力锂离子电池寿命问题研究
综述#
戴海峰,张晓龙,顾伟军,魏学哲,孙泽昌*
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(同济大学新能源汽车工程中心汽车学院,上海 201804)
摘要:动力电池作为电动汽车关键零部件之一,其在使用过程中的老化影响了整车的性能及
安全性,对其寿命问题的研究成为一个关键问题。对车用动力锂离子电池的寿命问题研究进
行了综述,从电池寿命研究相关的基本定义入手,重点阐述了电池老化过程中的性能衰减机
理及其影响因素、电池寿命测试方法、电池寿命预测建模及电池寿命状态(State of Health,
SOH)在线估计等几个方面的研究成果,并提出了未来该领域还需解决的几个现实问题。
关键词:电动汽车;锂离子电池;老化机理;寿命测试;寿命预测;SOH 估计
中图分类号:
A Review of the Life Studies on Lithium-ion Batteries for
EV Applications
DAI Haifeng, ZHANG Xiaolong, GU Weijun, WEI Xuezhe, SUN Zechang
(Clean Energy Automotive Engineering Center, School of Automotive Studies, Tongji University,
ShangHai 201804)
Abstract: Traction battery is one of the most ponents of the electric vehicles (EVs).
The degradation of the battery during usage will affect the performance and safety of the whole
vehicle. Thus, the studies on life issues of traction batteries have attracted more and more attention.
This paper reviews the research progresses on life studies of lithium-ion batteries, including those
of some basic definitions, mechanisms of performance degradation and affecting factors during
ageing, life test procedures, life prediction models and online SOH estimation algorithms. Some
practical problems still existing are proposed at last as well.
Keywords: Electric Vehicles; Lithium-ion batteries; aging mechanism; life test; life prediction;
SOH estimation
0 引言
动力电池目前已成为电动汽车动力系统中的关键技术之一。在动力电池的使用过程中,
对电池使用寿命问题进行研究成为最终电池商业化应用中的关键一步。具体表现为:
(1)电池的设计、选型与匹配除需考虑动力性需求和成本约束之外,还必须要以降低
因电池特性与动力平台需求不匹配所引起的电池加速老化为目标;
(2)成组技术应尽量减少不一致性、连接方式、电池环境温度差异等因素对电池包使
用寿命的影响,即必须依据电池的老化规律来设计电池的成组;
(3)使用中对荷电状态(State of Charge,SOC)及充放电功率的限值,充电时对充电
模式、充电策略的优化都必须要围绕延长电池寿命展开。
在尚无法完全电池突破技术瓶颈的情况下,对动力电池的寿命问题展开研究,进而从成
组与管理角度延长电池的使用寿命显得格外重要。电池的老化过程十分复杂,影响因素也很
多,主要包括电流、温度和放电深度(Depth of Discharge,DOD)。从分类上看,电池的使
用寿命有循环寿命(Cycle Life)和静置寿命(Calendar Life)两大类。
基金项目:教育部博士点基金(20100072120026)
作者简介:戴海峰,(1981-),男,博士,讲师,主要研究方向:新能源汽车动力电池系统管理及成组。
E-mail: ******@tongji.
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