汽車動力電池壽命長短主要取決于壽命？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-13 21:21
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根據(jù)目前各車企公布的車輛及電池質(zhì)保服務(wù)標準，動力電池大多提供5年10萬公里的質(zhì)保，如何在現(xiàn)有技術(shù)水平上延長電池使用壽命?最主要的還是取決于充電方式。
北京市經(jīng)信委發(fā)布《示范應(yīng)用新能源小客車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品備案管理細則(2015年修訂)》，對比2014年版，2015版細則對車輛和動力電池質(zhì)保作了調(diào)整，其中對動力電池等關(guān)鍵零部件提供不低于5年或10萬公里的質(zhì)保，調(diào)整為提供不低于8年或12萬公里的質(zhì)保。
據(jù)電池業(yè)內(nèi)人士透露，由于在電動汽車動力鋰離子電池組中，單體電池在生產(chǎn)制造中存在個體差異，在使用中老化程度也不一樣，一些標榜能提供8年質(zhì)保的電池，實際可能達不到這一水平。若不在充電過程中采取適當措施，導致整體電池性能大打折扣或壽命嚴重縮短。
不同的充電方式是會影響單體鋰離子電池性能和使用壽命，合適的充電方式不僅能夠最大限度的發(fā)揮電池容量, 而且可以延長電池使用壽命，電動車電池組能夠可靠運作15年，甚至長達20年之久。主要取決于電池充電方式及處于什么樣的溫度環(huán)境。
對于快充，鋰離子電池在大倍率充電的情況下，容易出現(xiàn)高溫、過充等異常使用情況，一味對鋰電池進行大倍率充電，將嚴重影響鋰電池的使用壽命，甚至引發(fā)危險，這就需要對電池的使用情況進行嚴密監(jiān)控，延長電池使用壽命，降低電池使用安全風險。
目前采用物理模型包括電化學第一物理模型、等效電路模型和經(jīng)驗退化模型。
電化學模型是從電池內(nèi)部出發(fā)，從物理化學變化的角度描述電池的特性。Gang等從鋰離子電池內(nèi)部電化學反應(yīng)的動力學方程出發(fā)，提出通用循環(huán)容量衰退模型，模型描述了活性鋰離子的損耗與容量衰減的關(guān)系，能夠很好地對容量進行預(yù)測。
由于電池本身物理化學過程復雜，所建立的物理模型往往很復雜，通常很難得到合適的物理模型來描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。此外，鋰離子電池的壽命與多種因素有關(guān)，包括溫度、充/放電、放電深度等，但它們之間并沒有一個固定的可遵循的規(guī)律，在不同的操作條件下電池的內(nèi)部參數(shù)和失效機制也會出現(xiàn)不同，所以基于物理模型的方法并不適合許多實際的應(yīng)用。
2、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測方法
基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測方法不需要深入了解鋰離子電池內(nèi)部的化學變化和失效機理，而是通過分析測試數(shù)據(jù)，深度挖掘其中的隱含信息對電池壽命進行預(yù)測，避免了模型獲取的復雜性，所以該方法受到國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注。基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電池壽命預(yù)測方法分為基于人工智能的方法和基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法兩種。
2.1.2 灰色理論
由于鋰離子電池衰退機制很復雜，很難將某一衰退形式歸結(jié)為一個或多個外部因素作用。但是，電池生命過程中在外部因素影響下其退化趨勢是不可逆的。從這點看，雖然電池衰退的原因不明確，但是衰退趨勢不變，因此，電池系統(tǒng)可被當作灰色系統(tǒng)處理。
2.1.3 SVM和RVM
作為一種學習模型，SVM采用結(jié)構(gòu)風險最小化原則得到全局最優(yōu)解，但是當數(shù)據(jù)規(guī)模較大時，SVM求解比較困難。而RVM在貝葉斯框架建立稀疏學習模型，相比SVM，RVM極大地減少了核函數(shù)的計算量，不僅預(yù)測更加準確，而且能夠給出不確定表達。
