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

充电过程中，最大允许充电电流是受到最高允许充电电压、内阻和极化严格约束的动态变量。该值是无法根据荷电状态确定的。若直接面向电池组中充电电压最高的电池单体，对充电过程的充电电流进行智能化实时控制，即当电池组中最高电池单体电压达到允许值后，即可根据式3.7、3.8和3.9降低充电电流，使其保持在允许电压范围内，即可达到不会发生单体电池过充电的安全充电控制目标。

基于上述思路，机械科学研究总院集成长期从事动力电池应用技术研究的成果，成功研究了适应锂离子动力电池特点的“基于极端单体电池充电控制技术简称EMBCC)”，其充电控制可简单表述如下：

式3.7

式3.8

式3.9

式3.10

式中：U_cd 单体电池充电端电压

u_max 单体电池额定充电电压

I 充电电流

i_max 电池最大允许充电电流

T 最高温度

t_max 最高允许温度

U_C 电池组端电压

U_max 最高允许充电端电压

即充电过程中，充电电流I应小于或等于允许充电电流(i_max)，最高单体电池端电压(U_cd)应小于允许电压 (u_max)，最高电池温度T应小于或等于允许温度t_max，电池总成端电压（U_C）应小于或等于最大允许充电端电压（U_max）。

基于极端单体电池充电控制方法技术原理简单清晰，控制策略简便易行，控制对象明确，控制参数获得简单可靠，电池在任意均衡状态下，都不会发生单体电池过充电。

基于极端单体电池充电控制技术遵循以下控制优先级：

最高优先级： 最高单体电池端电压小于或等于额定充电电压；

第二优先级：电池组端电压小于或等于额定充电端电压；

第三优先级：最高温度应小于或等于最高允许温度；

第四优先级：充电电流应小于或等于额定充电电流；

最低优先级：电池组端电压应小于或等于最大允许值。

基于极端单体电池充电控制技术研究成功，为研制锂离子等新型动力电池用新一代充放电设备奠定了基础。结合十五期间参与国家“863”纯电动汽车和北京奥运电动汽车项目充电系统研制工作，该技术不断优化、完善和提高，现已具备工程应用的成熟程度。基于极端单体电池充电控制技术已经通过技术查新和发明专利申报。