电动汽车行驶期间锂离子电池细胞变异的研究



电动汽车行驶期间锂离子电池细胞变异的研究

对称（或高斯）分布通常用来描述电池单元至细胞生产过程的参数变化，并评价了电池的质量。如果一个对称分布是正常的且只有随机误差，则表征了高质量的生产过程中没有任何的系统误差。对两个相同的电池电动汽车新的和老化的锂离子电池的容量和阻抗进行测量，得到一组广泛分布的拟合分析数据。

研究结果表明，电池老化过程中的参数从正常分布过渡到Weibull分布。老化电池电阻的分布特征是Weibull右偏的，如果电池容量或电导分布行为像Weibull，则意味着电池的多个细胞表现出较低容量或电导。老化状态锂离子电池的异常特性与具有典型Weibull左偏的分布模式相比大多表现出较低的能力。此外，电池细胞变异的强度和异常值通常随老化的进展而变大。

除了对新的和老化的锂离子细胞状态的数据集进行统计分析，还对电池组的温度梯度和不充分平衡过程进行了测定。通过假设一个随机的和不可避免的电池类型起源，电池组细胞的可疑参数不能被分配到电池组的局部薄弱点。因此，电池管理系统必须以可靠的方式检测电池细胞的变异以及由电池细胞的变异而导致的电荷转移，以保证安全的电池存储操作。

因此，可靠地检测锂离子电池的可疑参数和有效地平衡漂移可保证安装电池组的安全。为了保证较高的效率，要及时更换缺陷的电池单元，即再制造的电池组。

刊名：Journal of Power Sources（英）

刊期：2015年第297期

作者：Simon F. Schuster et al

编译：王莹