支撐新能源汽車的核心是電池，其中鋰離子電池憑借優(yōu)良性能，成為新一代電動(dòng)汽車?yán)硐雱?dòng)力源。然而電池面臨著性能退化、供電力不足的問題，引起這些問題原因之一就是過充電。因此，若能快速診斷過充電帶來的退化故障，則可以準(zhǔn)確判斷電池性能的優(yōu)劣，并決定是否將其再次投入啟用或銷毀。
近日，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院無線電能傳輸技術(shù)研究所助理教授徐佳寧，以及正在英國利茲大學(xué)電子電氣工程學(xué)院研修深造的哈工大電測(cè)技術(shù)和智能控制研究所曹天傲博士等人組成的科研團(tuán)隊(duì)，針對(duì)新能源汽車電池退化檢測(cè)進(jìn)行研究，其研究成果《磷酸鐵鋰電池過充電導(dǎo)致的加速退化故障之快速診斷方法》發(fā)表在專業(yè)期刊《儲(chǔ)能雜志》上。
鋰離子電池具有無污染、儲(chǔ)能大、重量輕、功率大等特點(diǎn)，是電動(dòng)車上主要?jiǎng)恿υ?。?dāng)前電動(dòng)汽車市場(chǎng)中，磷酸鐵鋰電池使用較多鋰離子電池，其價(jià)格低廉，同時(shí)熱穩(wěn)定性和安全性較好，成為小型電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力電池的多選。
然而，再好的產(chǎn)品也面臨著一些問題。受鋰電池安全性、循環(huán)壽命等性能限制，電池性能退化是大問題。一方面，電池容易自然老化，另一方面過度充電等不良操作加速電池性能退化，釀成電池故障。
雖然退化并非“無藥可治”，但還需檢測(cè)判斷其是否能用。如果電池性能退化不嚴(yán)重，還可以通過高性能電池的二次利用技術(shù)，處理電動(dòng)汽車廢舊電池，既避免了能源浪費(fèi)，又降低了汽車成本。
然而在此之前，檢測(cè)判斷電池退化狀況和性能是一道難關(guān)。該研究團(tuán)隊(duì)提出了一種加速退化故障的快速診斷方法，專門針對(duì)由于加速退化故障導(dǎo)致電池性能快速退化以及是否能在二次使用等問題。
檢測(cè)加速退化故障引起的充電電壓接近上限的異常變化，分析機(jī)理，發(fā)現(xiàn)后端電壓異常變化與故障機(jī)理具有確定性對(duì)應(yīng)關(guān)系。接著，根據(jù)特定的后端電壓變化，提出一種新的故障特征，即后端電壓變化率的快慢。為可靠計(jì)算這種電壓變化率快慢，根據(jù)全電壓組成確定后端電壓的獲取方法，建立模型以平滑后端電壓數(shù)據(jù)。最后，通過大量報(bào)廢電池對(duì)所提出的加速退化故障診斷方法進(jìn)行驗(yàn)證。
該研究提出的加速退化故障診斷方法結(jié)合了內(nèi)部機(jī)理和外部電壓特性，且僅使用部分充電電壓即后端電壓，因此保證了更好的可靠性和效率。該方法即使在丟失歷史駕駛數(shù)據(jù)情況下，也能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)加速退化故障識(shí)別，為電池保駕護(hù)航的同時(shí)延申新能源汽車的耐用性，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展。
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