電動車用鋰離子動力電池充放電特性

　　摘要：為了解鋰離子動力電池的充放電特性，評價其在電動車輛上的使用性能，對鋰離子動力電池進行了充放電試驗測試。基于實驗結(jié)果， 對鋰離子動力電池的工作電壓、工作電壓下降速率和溫升等工作特性進行了研究和詳細(xì)分析，同時對鋰離子動力電池單元間的工作一致性進行了分析評價。鋰離子動力電池能夠比較好的滿足電動車輛的使用特性，但是對于鋰離子動力電池的溫升問題和深放電情況下的電池一致性問題在使用中應(yīng)該予以考慮。

　　電動車存在的主要問題與電源密切相關(guān)。動力電池技術(shù)的發(fā)展一直沿著兩條線路進行： ①對原來電池的不斷改進； ②對新型電池的不斷研制，電動車輛和混合動力車輛用鋰離子動力電池已列入"十五"863 高科技計劃。

　　為了進一步了解鋰離子動力電池的充放電特性，評價其在電動車輛上的使用性能，對國內(nèi)生產(chǎn)的一種鋰離子動力電池（高：4135mm ,直徑： 73mm ,體積： 1182cm3 ,質(zhì)量319kg ,額定容量150Ah ,電壓為316 V） 使用DFCF1624 智能充放電機進行了一系列試驗。

　　1  試驗設(shè)計

　　兩只鋰電池串聯(lián)，并分別編號為A、B ,在試驗進程中測量各個單體電池的端電壓以及A 電池溫度。

　　1. 1  電池充電試驗設(shè)計

　　鋰離子動力電池充電按照技術(shù)要求，采用智能充電模式，并控制單體電池最高端電壓為4. 25 V ,最大充電電流限制為< 0. 3 C ;當(dāng)充電電流< 3 A時，停止充電。

　　1. 2  電池放電試驗設(shè)計

　　根據(jù)電動車的實際使用要求，采用C/ 3 和C/ 5 的恒流放電，當(dāng)電池的端電壓達到3 V時（電池的技術(shù)要求） ,停止放電。

　　2  試驗結(jié)果

　　2. 1  鋰離子動力電池充電特性

　　鋰離子動力電池的充電試驗測試結(jié)果見圖1 .

圖1  鋰離子動力電池充電特性

　　在圖1a 中電池端電壓在充電初始時刻有比較大的上升率，而隨著充電過程的不斷進行，電池端電壓逐漸趨于平穩(wěn)。由圖1b 可以看出，鋰離子動力電池在智能模式充電方式下，充電電流在開始時迅速達到比較大的值， 而后幾乎線性下降， 在420 min時，電池基本已經(jīng)到達滿充狀態(tài)。電池在充電始末溫升在3 ℃之內(nèi)（環(huán)境溫度為15 ℃） ,說明在智能模式充電的方式下鋰離子動力電池的電流接受能力良好，充電效率較高。