基于外特性方法的锂离子电池析锂及可逆锂回嵌定量分析

锂离子电池因其高能量密度、高循环寿命等优势被广泛应用,然而由析锂导致的电池可用锂离子损失,会降低电池自产热温度,严重影响锂离子电池的寿命与安全,锂回嵌可部分缓解析锂对电池的影响。本文基于锂离子电池低温运行实验数据,分别采用差分电压法(DVA)、开路电压法(VRP)和DVA-VRP联合法对电池的析锂及可逆锂回嵌进行定量分析,并结合电化学模型对析锂量计算结果进行了验证。研究发现,DVA特征值随着电池的老化向容量减少方向移动,VRP的特征电压平台向时间减少的方向移动,且这两种方法的析锂特征值呈线性关系,拟合直线随搁置时间的增加向原点平移。VRP结合仿真可准确预测可逆锂,缺点是耗时较长;DVA法在电池运行初期对可逆锂的预测与VRP-仿真法相差不大,但随着电池的老化,预测误差逐步增大。DVA-VRP联合法在保留VRP准确度的前提下,弥补了DVA和VRP误差大、时间成本高的不足,可在较短时间内实现对电池可逆锂的初步预测,为锂离子电池的安全评估提供了重要参考。

变流器外特性下垂并联控制方法的分析、设计和性能比较

外特性下垂并联控制方法主要有两种实现形式:负载电流前馈方式和减弱电压控制环方式。本文通过建立数学模型给出了这两种方式的实用设计方法,并对其动、静态性能进行了对比分析,指出减弱电压控制环方式单位输出阻抗的带宽约等于电压环带宽,而负载电流前馈方式下则约为电压环带宽的一半。如果负载电流通过观测器得到,则带宽最差情况下将下降到电压环带宽的三分之一。最后通过实验验证了理论分析的结果。