锂离子等新型动力蓄电池成组应用技术和设备研究最新进展

2008-11-05 15:43:50 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0 条

3、锂离子动力电池新型充放电控制技术研究的最新进展

当前，锂离子动力电池采用的仍是只能适应普通铅酸动力电池，基于电池组端电压的传统充电技术和设备，甚至还有将即使对于铅酸类电池也属于落后淘汰技术的分阶段恒流充电技术和和设备用于采用锂离子动力电池的电动汽车，致使电池组燃烧、炸裂等恶性事故不断发生。值得注意的是，将成组应用技术落后造成的问题转嫁到电池本身，造成“锂离子动力电池存在严重安全问题”的错误认识，已经对锂离子动力电池推广应用和产业发展产生严重负面影响。

基于电池组端电压充电控制技术控制方法可简化方程描述为：

充电控制： 式3.1

式3.2

式3.3

放电控制： 式3.4

式3.5

式3.6

即充电过程中，充电电压（U_C）应小于或等于所有串联电池的电动势（E）、线路电阻产生的电压（I？R_X）、电池内阻产生的电压（I？R_O）和充电过程产生的极化电压（U_J）之和。充电电流I应小于最大允许电流i_max；最高温度T应小于或等于最大允许温度t_max

放电过程中，放电电压（U_F）应大于或等于所有串联电池的电动势（E）之和与线路电阻产生的电压（I？R_X）、电池内阻产生的电压（I？R_O）和放电过程产生的极化电压（U_J）之差。

电池的不一致性主要是电池内阻R_O和极化电压U_J不一致造成的。见图2-2，充电过程中部分（38个电池占36.9%）电池电压必然高于平均电压值。当将73号电池控制在允许电压（4.20V）之内时，当时充电电流为32.7A时，平均电压为4.10V，端电压比允许值（4.20V×104=436.8V）低9.36V。若采用基于端电压的充电控制方法，图2-2中的40号和73号电池将严重超过允许电压，即使不发生燃烧、炸裂等问题，也会严重伤害电池寿命。