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分析防爆锂电池老化的影响因素

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分析防爆锂电池老化的影响因素

Date: 2020-05-09

  针对现有防爆机车电池管理系统中电池健康状态无法用于电池老化原因分析的问题,在分析电池老化内部因素基础上,提出一种基于容量增量法的防爆锂电池老化指标分析方法:通过分析锂离子损耗、活性物质溶解和内阻增加对电池IC曲线变化的影响,定量分析防爆锂电池老化因素。通过充放电次数和充放电倍率对电池老化的影响试验验证了该方法的可行性。该方法有益于防爆锂电池管理系统更准确地估算电池健康状态,并为电池维护和电池管理系统的参数设定提供依据。

  现有防爆机车电池管理系统中电池健康状态仅用于预测电池剩余使用寿命,不对电池老化原因进行分析,对电池维护缺乏指导意义。针对该问题,分析了导致锂电池老化的内部因素,即锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加;然后基于容量增量法原理,提出了一种防爆锂电池老化指标分析方法,根据锂电池容量增量曲线高度和横向位置分别对锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加导致的锂电池老化进行量化分析,得出了相应的老化指标;介绍了电池管理系统中计算锂电池容量增量和决定容量增量曲线峰谷点的方法。

  采用电池充放电试验分析了充放电次数和充放电倍率对电池老化的影响:防爆机车电池以较小充放电倍率操作时,随着充放电次数增加,锂电池老化主要为锂离子损耗和活性物质溶解导致的老化;增加电池充放电倍率对内阻增加导致的电池老化影响较大。该方法有益于防爆锂电池管理系统更准确地估算电池健康状态,并为电池维护和电池管理系统的参数设定提供依据。