簡述鋰離子電池特性
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-03 09:44
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符合電動車在性能、安全以及可靠性要求的復(fù)雜電子系統(tǒng)及本上直接受到鋰離子電池特性的影響,鋰離子電池放電時,鋰材料通常在石墨陽極進行離子化,接著這些鋰離子藉由電解質(zhì)移動通過分離器到達陰極造成電荷流動,充電過程則是把整個程序反向,將鋰離子由陰極通過分離器帶回陽極。
這個化學(xué)反能程序的性能和可靠性由電池單元的溫度和電壓控制,在較低溫度時,化學(xué)反應(yīng)較慢,使得電池單元的電壓較低,隨著溫度升高,反應(yīng)速度會提高直到鋰離子單元開始崩潰,當(dāng)溫度超過100°C時,電解質(zhì)開始分解,釋放出可能造成在設(shè)計上無泄壓機制電池單元壓力的氣體,在夠高的溫度下,鋰離子電池單元可能會因氧化物分解面臨熱失控釋放出氧氣,進一步加速溫度的升高。
因此,保持鋰離子電池的最佳操作條件是電池管理系統(tǒng)的一項關(guān)鍵要求,設(shè)計控制和管理系統(tǒng)時的主要挑戰(zhàn)在于確??煽康臄?shù)據(jù)采集和分析,以便用來監(jiān)控汽車中鋰離子電池的狀態(tài),而這正是鋰離子電池本身的特性問題。
在Chevy Volt電動車中,電池組包含了288個棱柱形鋰離子電池,分為96個電池群,通過連接提供386.6V的直流系統(tǒng)電壓,這些電池群結(jié)合溫度感應(yīng)器和冷卻 單元形成四個主電池模塊,連接到每個電池群的電壓感應(yīng)線路在連接到每個電池模塊上方時進行終端處理,并通過電壓感應(yīng)束帶組合連接器連接到每個電池模塊上方的電池接口模塊上,4個采用色彩標(biāo)示的電池接口模塊在電池組的不同位置運作,分別對應(yīng)4個模塊直流電壓偏位的低、中和高電壓范圍。
電池接口模塊提供的數(shù)據(jù)會送到電池能量控制模塊中,接著這個模塊會將故障情況、狀態(tài)和診斷信息提供給作為車輛診斷主控制器的混合動力控制模塊,在任何時間,整個系統(tǒng)每秒會運行超過5000次的系統(tǒng)診斷,其中85%的診斷聚焦于電池組的安全性,其他則作為目標(biāo)電池性能和壽命控制。
















