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動(dòng)力電池單體動(dòng)態(tài)一致性的指標(biāo)有哪些?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1149次  |  2021年03月22日  

動(dòng)力電池單體在充放電過(guò)程中,電壓、反應(yīng)熱等參數(shù)及其隨循環(huán)的老化情況反映了動(dòng)力電池單體的動(dòng)態(tài)一致性。


1)恒流比一致。恒流比是指動(dòng)力電池單體充電時(shí)恒電流充入的電量與恒電流、恒電壓充入的總電量之比,恒流比越高動(dòng)力電池單體性能越好。動(dòng)力電池單體在25±5℃下以3h率電流恒流放電至規(guī)定電壓,再以3h率電流恒流充電至規(guī)定電壓,以此電壓恒電壓充電至充電停止。可計(jì)算恒電流充入的電量與恒電流、恒電壓充入的總電量之比。同一動(dòng)力電池包中,應(yīng)選用同一個(gè)恒流比檔次的動(dòng)力電池單體。


2)放電平臺(tái)一致。放電平臺(tái)是動(dòng)力電池單體放電曲線的一個(gè)特征,即動(dòng)力電池單體充滿電后,以3h率電流放電至規(guī)定電壓的時(shí)間。放電平臺(tái)越高,動(dòng)力電池單體性能越好。動(dòng)力電池單體在25±5℃下,以3h率電流恒流充電至恒壓充電電壓,轉(zhuǎn)恒壓充電至充電停止。以3h率電流放電,直到放電終止,記錄電壓下降至規(guī)定電壓的時(shí)間。同一動(dòng)力電池包中,應(yīng)選用同一個(gè)放電平臺(tái)檔次的動(dòng)力電池單體。


3)工作電壓一致性。動(dòng)力電池單體工作電壓指動(dòng)力電池單體在充放電時(shí),動(dòng)力電池單體兩極之間的電位差,充電電壓高于開(kāi)路電壓,放電電壓低于開(kāi)路電壓。同等條件下,放電電壓越高,動(dòng)力電池單體性能越好。


動(dòng)力電池單體電壓受動(dòng)力電池單體帶電量、溫度等條件影響,電壓?jiǎn)挝粸椤胺?V)”。在同一動(dòng)力電池包中,應(yīng)將動(dòng)力電池單體的電壓控制在一定壓差范圍內(nèi)。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

在動(dòng)力電池單體放電過(guò)程中,電壓值是該動(dòng)力電池單體熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的綜合反映,既受動(dòng)力電池單體生產(chǎn)過(guò)程中各工序工藝條件的影響,又受動(dòng)力電池單體充放電過(guò)程中電流、溫度、時(shí)間和使用過(guò)程中偶然因素的影響,因而動(dòng)力電池包內(nèi)各個(gè)動(dòng)力電池單體的電壓值不可能完全一樣。


4)壽命一致性。動(dòng)力電池單體壽命一致性的另外一層含義是動(dòng)力電池失效時(shí)間一致,并不一定是容量最小的動(dòng)力電池單體或者工作條件最惡略的動(dòng)力電池單體最先達(dá)到壽命的終點(diǎn)。每只動(dòng)力電池單體從出廠開(kāi)始,其抗衰老的能力是存在差異。動(dòng)力電池包的壽命是由壽命最短的那只動(dòng)力電池單體決定的,在動(dòng)力電池包中,容量小的動(dòng)力電池單體每次都是滿充滿放,導(dǎo)致最先到達(dá)壽命的終點(diǎn),對(duì)于動(dòng)力電池包,一只動(dòng)力電池單體壽命終結(jié),動(dòng)力電池包也就跟著壽終正寢。


5)溫度特性一致性。每只動(dòng)力電池單體除了直接影響其發(fā)熱的內(nèi)阻因素外,其內(nèi)部電化學(xué)物質(zhì)在制造過(guò)程中形成的不一致,對(duì)發(fā)熱量也會(huì)產(chǎn)生影響。每只動(dòng)力電池單體在動(dòng)力電池包中所處位置不同,造成其散熱條件的差異,最終也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力電池單體溫升不一致。


動(dòng)力電池包內(nèi)的溫度分布對(duì)其性能與循環(huán)壽命是有影響的,平均溫度越低,溫度不均勻程度越高,動(dòng)力電池包內(nèi)的動(dòng)力電池單體放電深度的不一致性越高。平均溫度越高,溫度不均勻程度越高,動(dòng)力電池包的循環(huán)壽命越短。值得注意的是,不均勻的溫度分布會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)支路間電流分配不均,從而惡化動(dòng)力電池單體老化速率的一致性。


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