LiFePO_4动力电池直流等效内阻温度特性研究

设计严格的实验步骤,精确控制LiFePO_4电池样本的荷电状态,对其在各种特定温度下的直流等效内阻进行测定,得到电池直流等效内阻的温度特性。基于所得到的测试数据,通过参数拟合的方法,得到了在相同SOC状态下内阻关于温度的函数关系,认为二阶指数函数更接近于LiFePO_4电池直流等效内阻的温度特性。所得特性规律可用于电池管理系统,便于峰值功率估算和提高热管理精度。

过充循环老化电池产热特性

锂离子电池凭借其良好的性能,在新能源汽车的发展过程中备受青睐,但电池成组后因为电池的不一致性等原因会造成部分电池出现过充电现象,长期循环会影响电池的性能和寿命。本工作对某锂离子电池分别进行了4.3 V、4.4 V和4.5 V的过充循环试验,通过对新电池及过充循环后的电池进行开路电压温度系数测试、混合功率脉冲测试和等温量热测试获得了电池的熵热系数、等效直流内阻和产热功率及产热量,并利用Bernadi产热模型计算了电池的可逆热和不可逆热,综合分析过充循环对电池充放电产热特性的影响。结果表明,高的过充电压对电池性能影响更加明显,与新电池相比,4.3 V、4.4 V过充循环后的电池内阻增加并不明显,4.5 V过充循环后电池内阻最大增加了42.41%;过充循环后的电池熵热系数曲线波动更加明显且幅度随着循环电压的增大而增大;相比于放电,过充循环对电池的充电产热特性影响更明显;在电池产热的热源中,过充循环会先对可逆热产生影响,且随着过充电压的升高,可逆热占比呈现出增大的趋势。