增程式电动汽车用锂离子动力电池试验研究.pdf

在电动汽车领域，增程式电动汽车（EREV）是一种重要的技术路线，它通过内置的燃油发电机为车载的锂离子动力电池提供补充能量，从而延长行驶里程。这种技术的优势在于减少了对传统燃油的依赖，同时解决了纯电动汽车续航里程不足的问题。本文将探讨锂离子动力电池在增程式电动汽车中的应用，以及其关键性能参数——充放电性能、电池一致性、极化现象及其影响因素。 锂离子动力电池是EREV的核心组件，其电性能直接影响整车的行驶性能和效率。为了深入理解这些电池的特性，研究者选取了INR 18650-33G电芯作为研究对象，这是一个常见的锂离子电池型号，广泛应用于各种电子设备和电动汽车。通过对电池进行充放电测试，研究者发现这种电池具有良好的一致性，意味着在相同条件下，多个电池单元的性能表现相近，这对于电池组的稳定运行至关重要。 然而，尽管电池一致性良好，但在1小时的充放电过程中，极化现象仍然存在，且放电时的极化程度超过充电。极化是指电池在充放电过程中，由于电化学反应不均匀导致的端电压与内部电势差，这会降低电池的效率并影响其长期使用的可靠性。放电极化更为显著可能是因为在放电过程中，离子在电极间的迁移速度不匹配，导致局部电荷积累。 此外，研究还强调了单体电池的一致性和电池系统的散热性能对整个动力电池系统电性能的影响。一致性不仅关乎电池单元自身的性能，还涉及电池管理系统（BMS）如何有效地平衡各个单元的电压，以保持整体系统的稳定。散热性能则直接影响电池的热管理，过高的温度会导致电池性能衰减，甚至发生热失控，影响电动汽车的安全性。 电池的标定开路电压曲线（OCV曲线）是电池状态监测的重要依据，用于评估电池的荷电状态（SOC）。不同的静置时间会影响极化消除的程度，因此准确的OCV曲线对于电池管理系统的精确控制至关重要。在实际应用中，通过优化电池设计、改进电解质和电极材料，以及提升电池管理系统算法，可以进一步提高电池的充放电性能和一致性，减少极化现象，从而提高电动汽车的能效和行驶里程。 对于增程式电动汽车来说，锂离子动力电池的性能优化是一个复杂而关键的任务。研究电池的充放电特性、一致性、极化现象，以及相关的影响因素，对于提升电动汽车的整体性能、安全性和用户满意度具有重要意义。随着技术的发展，未来的电动汽车将更加依赖高效、可靠的电池技术，以实现更高的能源利用效率和更长的续航能力。