车用锂离子电池一致性分选方法研究
2021-10-10李祥瑞唐清林
电源学报 2021年5期
李祥瑞,兰 欣,唐清林
(山东大学能源与动力工程学院,济南 250061)
电池成组并不是简单地将电池串并联在一起就可以满足电池汽车的需求。电池单体间存在明显的不一致性,导致电池组在使用过程中存在“短板效应”,这种现象会抑制电池性能的发挥,降低电池组的能量效率,缩短电动汽车的续驶里程[1-4]。另外,电池组安放的位置或周围环境温度变化会导致电池组的不一致性加剧,从而劣化电池性能,缩短电池组寿命。如何将性能相近的电池分选成组,是保证电池组性能有效发挥的关键。
锂离子电池分选方法主要有单参数方法、多参数分选法、动态特性分选法、电化学阻抗谱分选法[5]和多种分选方法相结合的方法。文献[6]依据锂离子电池老化前后容量、内阻等性能指标并运用随机森林数据再进行聚类,任意选出4 个单体成组做循环性能仿真测试,发现挑选出的单体电池具有较好的一致性[7]。充放电曲线可显示电池电压、电流等参数随时间的变化关系,据此曲线可直观了解电池的性能状况[6-7]。文献[8]利用统计分析软件对充放电曲线进行分类,然后检测分析电池组的充放电曲线变化情况,发现曲线稳定,没有异常波动,证明该分选方法效果较好;文献[9]在容量或电压阈值的基础上,利用电池充放电曲线形状、距离、所围面积等参数进行数据计算并进行聚类分选,实现了最优的一致配组;文献[10]对单体电池进行曲线聚类和内阻拟合等处理,运用神经网络算法并依据内阻等参数对电池的健康状态SOH(state of health)进行估算,为锂电池的分选提供依据;……
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