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2.3
动力电池组及充放电策略

2.3.1
动力电池成组方法

(1)电压配组法 按电池单体的电压大小进行配组,根据电池空载电压进行配组称为静态配组法,考虑带负载时电压情况的配组称为动态配组法。静态电压配组法不带负载,只考虑电池本身,测量被筛选单体电池在静置数十天后满电荷状态储存的自放电率以及满电荷状态下不同储存期内电池的开路电压,此方法操作最简单,但不准确。动态电压配组法考察带负载时的电压情况,但没有考虑到负载变化等因素,因此也不准确。

(2)静态容量配组法 静态容量配组法是在设定的条件下对电池进行充放电,由放电电流和放电时间来计算容量,按电池单体的容量大小进行配组,这种方法简便易行,但它只能反映电池在特定条件下的容量,不能说明电池的完整工作特性,有一定的局限性;内阻配组法是根据电池单体内阻大小进行配组,主要考虑单体电池的内阻,这种方法能够实现快速测量,但是因为电池的内阻会随放电过程的进行而改变,所以要进行内阻的准确测定有一定的难度。

(3)多参数配组法 通过评定电压、容量、内阻、自放电率等多种参数来选出参数一致性较好的电池组,这种方法的前提是单参数分选时要准确,同时耗时过长。

(4)动态特性配组法 利用电池的充放电曲线进行配组,电池的充放电曲线能体现电池的综合特性,按电池的充放电曲线配组能很好地保证电池各种性能指标的一致性。动态特性配组法数据多,通常采用计算机程序配合实现。此外,这种方法电池的配组利用率较低,不利于电池组成本的降低。

2.3.2
动力电池充放电策略

动力电池充电方式主要有两种,即恒流充电和恒压充电。恒流充电即充电电流恒定,在恒流充电过程中,起始阶段电压升高较快,其容量随时间线性增加;恒压充电即充电电压恒定。为了缩短充电时间,提高充电效率,一般会采用多阶段变电流充电法、大起始电流多阶段恒流充电等。在充电过程中,不可避免地会发生极化现象,为减小极化量,可以采用自然去极化法,即间歇充电的方式,或强制去极化,即放电脉冲的方式。

汽车用动力电池的电压与电流随车速的变化而变化,车辆对电池组提出的主要是功率需求,因而主要统计输出功率特性。由于电动汽车主要有怠速、匀速、制动、加速等运行状态,所以电池组也相应会输出功率或输入功率,其中汽车主要运行于中低速段,电池组的输出功率也主要分布在中低功率段。 7/TJ1l1JXjb91DdCAv5C4Xm76+EQlS9vyhojyaEYQ5ngY7kXvpjgyY7Om75UhbPs

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