高頻電流對(duì)電動(dòng)汽車電池性能的影響

電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)的電力電子系統(tǒng)用于管理車輛內(nèi)的能量流和電機(jī)的扭矩輸送，但電力電子系統(tǒng)在高壓總線上會(huì)產(chǎn)生電噪聲，如果沒有阻礙物，則該噪聲會(huì)以高頻電流振蕩或波動(dòng)的形式進(jìn)入車輛電池系統(tǒng)。對(duì)串聯(lián)混合動(dòng)力汽車在高壓母線上的電流測(cè)量結(jié)果,顯示，電流在頻率為10Hz～10kHz范圍內(nèi)的擾動(dòng)最顯著。在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中，很少有在直流和交流共同作用下研究電池的系統(tǒng)性能和老化速率。研究了電流紋波對(duì)電池退化性能的影響。將電池溫度設(shè)定為25℃，同時(shí)用耦合的直流和交流負(fù)荷曲線激勵(lì)電池。在此條件下，基于被測(cè)電池的阻抗特性，在5種頻率（10Hz、55Hz、254Hz、14.8kHz和0Hz）下研究電流對(duì)電池性能的影響，并將其與測(cè)量的串聯(lián)混合動(dòng)力汽車真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在對(duì)電池進(jìn)行1200次完全充-放電循環(huán)之后，比較耦合直流和交流信號(hào)驅(qū)動(dòng)電池與直流驅(qū)動(dòng)電池的老化特性。試驗(yàn)結(jié)果表明：①隨著疊加的直流電流頻率的增加，電池的容量衰減量和阻抗上升量都增加；②利用耦合的直流和交流信號(hào)循環(huán)驅(qū)動(dòng)的電池，老化特性明顯大于利用傳統(tǒng)直流驅(qū)動(dòng)電池的老化特性；③電池容量的變化和阻抗增加的變化會(huì)使電池組內(nèi)產(chǎn)生差動(dòng)電流和熱，如果不對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)管理，則電池壽命將進(jìn)一步縮短并影響車輛的操縱性能。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2016年第178期

作者：Kotub Uddin et al

編譯：趙喚