電動(dòng)車用鋰離子動(dòng)力電池充放電特性

　　摘要：為了解鋰離子動(dòng)力電池的充放電特性，評(píng)價(jià)其在電動(dòng)車輛上的使用性能，對(duì)鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行了充放電試驗(yàn)測(cè)試。基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 對(duì)鋰離子動(dòng)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(jìn)行了研究和詳細(xì)分析，同時(shí)對(duì)鋰離子動(dòng)力電池單元間的工作一致性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。鋰離子動(dòng)力電池能夠比較好的滿足電動(dòng)車輛的使用特性，但是對(duì)于鋰離子動(dòng)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(dòng)車存在的主要問題與電源密切相關(guān)。動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展一直沿著兩條線路進(jìn)行： ①對(duì)原來電池的不斷改進(jìn)； ②對(duì)新型電池的不斷研制，電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力車輛用鋰離子動(dòng)力電池已列入"十五"863 高科技計(jì)劃。

　　為了進(jìn)一步了解鋰離子動(dòng)力電池的充放電特性，評(píng)價(jià)其在電動(dòng)車輛上的使用性能，對(duì)國內(nèi)生產(chǎn)的一種鋰離子動(dòng)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(jī)進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。

　　1  試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　兩只鋰電池串聯(lián)，并分別編號(hào)為A、B ,在試驗(yàn)進(jìn)程中測(cè)量各個(gè)單體電池的端電壓以及A 電池溫度。

　　1. 1  電池充電試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　鋰離子動(dòng)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(shí)，停止充電。

　　1. 2  電池放電試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)電動(dòng)車的實(shí)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(dá)到3 V時(shí)（電池的技術(shù)要求） ,停止放電。

　　2  試驗(yàn)結(jié)果

　　2. 1  鋰離子動(dòng)力電池充電特性

　　鋰離子動(dòng)力電池的充電試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果見圖1 .

圖1  鋰離子動(dòng)力電池充電特性

　　在圖1a 中電池端電壓在充電初始時(shí)刻有比較大的上升率，而隨著充電過程的不斷進(jìn)行，電池端電壓逐漸趨于平穩(wěn)。由圖1b 可以看出，鋰離子動(dòng)力電池在智能模式充電方式下，充電電流在開始時(shí)迅速達(dá)到比較大的值， 而后幾乎線性下降， 在420 min時(shí)，電池基本已經(jīng)到達(dá)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(dòng)力電池的電流接受能力良好，充電效率較高。