锂离子电池不同工况下充电效果对比及用户充电方法选择研究

作     者：孙丙香 李凯鑫 荆龙 苏晓佳 张媛 Sun Bingxiang;Li Kaixin;Jing Long;Su Xiaojia;Zhang Yuan

作者机构：北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心北京100044 国网晋中供电公司晋中030600 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2023年第38卷第20期

页      面：5634-5644页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52177206) 装备预研教育部联合基金(8091B022130)资助项目 

主　　题：锂离子电池 不同充电工况 容量增量曲线 性能衰退 工况选择 

摘      要：合理地选择充电方法对于满足电动汽车用户需求、提高充电效率、延缓电池衰退至关重要。该文以3.6 A·h磷酸铁锂动力电池为研究对象,以30 min内充满电池额定容量的80%为基准,制定了五种不同的电池充电工况。为了适当加速电池的衰退,在45℃下共进行1000个循环实验,以100个循环为间隔,在常温25℃下开展性能实验,对比分析锂离子电池五种充电工况的充电效果,考虑充电起点、等待时间和目标充电容量等需求,合理选择充电工况。对比不同充电工况发现:1000个老化循环后,容量衰退速率最慢的是复合充电工况;导致电池容量衰退的主要原因为正负极活性材料的减少和活性锂离子数量的减少;以起始充电SOC=20%,充电时间为10 min为例,充电能量最大的工况为变电流间歇工况。该文得到的结论为五种典型充电工况的优化选择提供了理论依据。