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浅谈纯电动车可充电电池特性降低的缘故

浅谈纯电动车可充电电池特性降低的缘故

来源:
2021/11/19 11:44
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【摘要】:

  分析电动汽车性能下降的原因及补救措施

  锂电池退化是使用和老化的自然后果,缺乏维护、恶劣的操作条件和不恰当的充电会加速电池退化。下面将讨论充电电池的各种不可克服的问题,它们的原因和解决方法。

  自放电率高

  各种电池自放电,但使用不当会促进这种情况的发展。自放电速率是渐进的,最高速率出现在充电后,然后逐渐降低。

  镍基电池自放电率高。当新的镍镉电池在正常环境温度下充电时,它的电负荷在最初24小时内降低了约10%。此后,自放电率稳定在每月10%左右。一般情况下,放电速率随温度升高而增大。一般判据为:温度每升高10℃,自放电率增加1倍。镍氢电池的自放电率比镍镉电池高约30%。

  当电池的极板开始膨胀,然后挤压电极之间的薄膜,形成金属枝晶后,镍基电池的自放电率也增加了数百次循环,这是晶体生长(召回效应)的结果,从而破坏了电池薄膜,自放电率增加。如果镍基电池在24小时内自放电达到30%,应弃用。

  充电后24小时内自放电率为5%。在那之后,它下降到每月1%到2%,而电池的安全保护电路增加了约3%。高循环次数和老化对锂电池自放电率没有影响。铅酸蓄电池自放电率约为5% /月或50% /年,并通过反复深度充放电循环而提高。

  自放电的百分比可以通过电池分析仪确定,但这个过程需要几个小时。被测的电池内阻往往可以反映出电池内阻是否过高。这个参数可以用阻抗计或电池分析仪的欧姆测试程序来测量。

  电池匹配

  即使使用现代制造技术,电池的容量,特别是镍电池的容量,也无法准确预测。在制造过程中,每个电池都要根据其容量进行测试和分类。大容量的A电池通常作为专用电池以A价出售,中等容量的b电池用于工业和商业产品,低端的C电池价格较低。循环充放电不会增加低端电池的容量。便宜的可充电电池,低电池容量。

  当电池组由多节电池组成时,电池匹配度应在±2.5%以内。对于由大量电池组成的电池,以及输出大负载电流和在低温下工作的电池,需要更严格的公差控制。如果新电池组中的电池稍微不匹配,它们将能够在几次充电循环后互相平衡。良好的平衡电池使用习惯,使电池组具有较长的使用寿命。

  为什么电池匹配很重要?这是因为弱电池容量更小,充电速度比强电池快。放电过程中的这种不平衡导致弱细胞的极性反转,因为它们通过低电压放电。充电时,较弱的电池在充电过程中首先进入热过充电状态,较强的电池仍可正常充电而不升温。在这两种情况下,弱电池都处于劣势,使其更弱,导致严重的不匹配。

  高质量的电池比低质量的电池有更均匀和平衡的容量。高质量的电池应用于大功率产品,因为它们在重载和极端温度下的耐用性。尽管成本高,但好处是电池寿命更长。

 

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