电传动车辆用高功率锂离子电池性能分析研究
从图9中可以看出,随着电池放电倍率的提高,以2C放电时,电池正极耳的温度从20 ℃上升到29.6 ℃,上升了48%;以4C放电时,电池正极耳的温度从20 ℃上升到36.96 ℃,上升了84.8%;因此,在高温环境下,电池进行大倍率放电时,必须采取相应的散热措施,否则电池将因过热而导致性能衰退、寿命下降,甚至导致热失控的危险状态。
4.2 电池充电生热特性
与放电温升实验相同,将电池悬至于无强制散热的环境下,按照第3节中的方法将电池放电后静置2 h,然后分别以0.3C、0.5C、1C、2C、3C和4C倍率进行恒流-恒压充电,截止电流为3 A。图10给出了不同倍率充电过程中,电池单体表面的平均温升曲线。从图中可以看出,正、反面温度几乎相等,在恒流充电过程中,电池正、负的温度快速上升,在恒压充电阶段,电池极耳的温度开始下降,这主要是恒压充电阶段,充电电流不断下降,使得电池生热率减少。因此,在电池充电过程,恒流充电过程是电池内部热量积聚的重要阶段。
常温下,功率型锂离子电池的充放电内阻低,大电流放电的稳定性好,放电效率高,具有良好的大倍率充电特性,能够满足电传动车辆的行驶需求。低温下,电池
的充放电内阻升高,相同放电倍率下,电池的放电电压和放电容量显著下降。与放电相比,电池充电性能衰减更为明显,电池恒流充电电压显著升高,充入容量显著下降。因此在实际使用中,必须有加热系统对电池进行加热,以提高电池的低温性能。与其他电池相比,功率型锂离子电池充放电温升较小,但是大电流充放电时,电池温度仍有较大提升,相同倍率下,电池充电过程的温升比放电时的温升高,因此,大电流充放电时,应对动力电池组进行散热,避免电池内部温度累积对电池造成损害。
参考文献
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