18650 锂离子电池单元的BMS 控制策略分析

电动汽车的圆柱形电池为可再充电能量存储系统的一部分。之前主要研究了2.2Ah镍锰钴18650锂离子电池单元的老化行为。研究了镍锰钴18650锂离子电池单元在振动测试过程中电性能的变化,及其对混合动力汽车电池管理系统（BMS）所采用的控制策略的潜在影响。还提出各种电池平衡策略来调节电池性能的变化。按照SAE J2380标准且在50%的荷电量下对电动汽车电池进行振动老化试验。将试验数据和之前验证的电池数学模型结合得到的结果表明，由道路振动引起的电池老化对电池本身的性能影响很大,且会显著降低电池管理系统的有效性。建议将因道路振动而造成的电池老化特性作为选择和开发电动汽车电池的一部分，以确保在车辆整个生命周期内BMS和可再充电能量存储系统的有效性。对电池单元进行振动测试（欧洲和北美客户的汽车行驶里程为16万km）的结果发现，电池系统的电阻显著增加,电池容量降低。由于对电池进行测量是对整个电池组来说的,因此电池组中的单个电池电流不能超过额定电流。对并联电池进行老化试验发现，电池间温度变化受电流负荷的影响。对串联电池进行老化试验发现，电池间阻抗的变化影响车辆电池的完全充电能力，减少电池的可用功率并增加电池的充电时间。

刊名：Energies（英）

刊期：2016年第9期

作者：Thomas Bruen et al

编译：赵唤