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鋰離子電池平均循環(huán)電流對電動汽車總能量的影響

電動汽車面臨的根本挑戰(zhàn)是儲能設備、電化學能力儲存技術(shù)，而鋰離子電池可應對該挑戰(zhàn)，其性能很大程度上取決于電池能量存儲能力、電力輸送能力、壽命、安全性和成本。

準確、可靠、簡單地預測電池的剩余電量和對電動汽車進行有效的電源管理是必要的。預測電池剩余電量的最好技術(shù)是根據(jù)駕駛風格按照損耗因子進行縮放，并考慮環(huán)境條件和車載設備的使用情況，如空調(diào)裝備的使用。基于剩余電量提出了一種估計電動汽車剩余能量的方法。

本研究使用5種袋裝LiMn2O4電池（陰極是LMO，陽極是LiC6），電池的額定容量和最大放電電流分別是20Ah和200A。選用這5種電池可確保統(tǒng)計意義和使電池單元變化引起的影響最小。將電池存儲在10℃下可最大限度地減少不可避免的老化，因為電池單元沒有參與循環(huán)充放電，因此可以認為是新電池。此外，為了分離溫度的影響，所有測試均在25℃環(huán)境內(nèi)。對完全充電的電池進行測試，在25℃時用商業(yè)鋰離子電池循環(huán)儀將電池電壓以1C速率降低到截止電壓（3V）。為了檢測能量短期循環(huán)的依賴性，所述電池單元首先以不同的速度連續(xù)將SOC（荷電量）從100%降到20%，即從充滿電狀態(tài)（大約容量為16Ah時）分別以放電率為C/3、1C、3C和5C進行放電；然后將電池單元以C/3的速率進行放電，直到滿足制造商建議的截止電壓。

試驗結(jié)果表明，總的可用電能量和平均循環(huán)電流是近似線性相關的，在一個動態(tài)駕駛循環(huán)中，可用的能量和續(xù)駛里程依賴于電池的循環(huán)過程，與電池電量狀態(tài)并沒有明顯關系。

刊名：Journal of Power Sources（英）

刊期：2016年第303期

作者：Anup Barai et al

編譯：王瑩