高频电流对电动汽车电池性能的影响

高频电流对电动汽车电池性能的影响

电动汽车动力系统内的电力电子系统用于管理车辆内的能量流和电机的扭矩输送，但电力电子系统在高压总线上会产生电噪声，如果没有阻碍物，则该噪声会以高频电流振荡或波动的形式进入车辆电池系统。对串联混合动力汽车在高压母线上的电流测量结果,显示，电流在频率为10Hz～10kHz范围内的扰动最显著。在学术文献中，很少有在直流和交流共同作用下研究电池的系统性能和老化速率。研究了电流纹波对电池退化性能的影响。将电池温度设定为25℃，同时用耦合的直流和交流负荷曲线激励电池。在此条件下，基于被测电池的阻抗特性，在5种频率（10Hz、55Hz、254Hz、14.8kHz和0Hz）下研究电流对电池性能的影响，并将其与测量的串联混合动力汽车真实数据进行比较。在对电池进行1200次完全充-放电循环之后，比较耦合直流和交流信号驱动电池与直流驱动电池的老化特性。试验结果表明：①随着叠加的直流电流频率的增加，电池的容量衰减量和阻抗上升量都增加；②利用耦合的直流和交流信号循环驱动的电池，老化特性明显大于利用传统直流驱动电池的老化特性；③电池容量的变化和阻抗增加的变化会使电池组内产生差动电流和热，如果不对其进行适当管理，则电池寿命将进一步缩短并影响车辆的操纵性能。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2016年第178期

作者：Kotub Uddin et al

编译：赵唤