锂离子电池平均循环电流对电动汽车总能量的影响



锂离子电池平均循环电流对电动汽车总能量的影响

电动汽车面临的根本挑战是储能设备、电化学能力储存技术，而锂离子电池可应对该挑战，其性能很大程度上取决于电池能量存储能力、电力输送能力、寿命、安全性和成本。

准确、可靠、简单地预测电池的剩余电量和对电动汽车进行有效的电源管理是必要的。预测电池剩余电量的最好技术是根据驾驶风格按照损耗因子进行缩放，并考虑环境条件和车载设备的使用情况，如空调装备的使用。基于剩余电量提出了一种估计电动汽车剩余能量的方法。

本研究使用5种袋装LiMn2O4电池（阴极是LMO，阳极是LiC6），电池的额定容量和最大放电电流分别是20Ah和200A。选用这5种电池可确保统计意义和使电池单元变化引起的影响最小。将电池存储在10℃下可最大限度地减少不可避免的老化，因为电池单元没有参与循环充放电，因此可以认为是新电池。此外，为了分离温度的影响，所有测试均在25℃环境内。对完全充电的电池进行测试，在25℃时用商业锂离子电池循环仪将电池电压以1C速率降低到截止电压（3V）。为了检测能量短期循环的依赖性，所述电池单元首先以不同的速度连续将SOC（荷电量）从100%降到20%，即从充满电状态（大约容量为16Ah时）分别以放电率为C/3、1C、3C和5C进行放电；然后将电池单元以C/3的速率进行放电，直到满足制造商建议的截止电压。

试验结果表明，总的可用电能量和平均循环电流是近似线性相关的，在一个动态驾驶循环中，可用的能量和续驶里程依赖于电池的循环过程，与电池电量状态并没有明显关系。

刊名：Journal of Power Sources（英）

刊期：2016年第303期

作者：Anup Barai et al

编译：王莹