在用新能源汽車(chē)動(dòng)力電池檢測與評估

      從電池故障的機制和運行環(huán)節的數據兩個(gè)角度進(jìn)行介紹新能源汽車(chē)動(dòng)力電池檢測與評估的方法。評估的目標有兩個(gè)方面，一方面是做電池性能評估，就是評估電池組使用過(guò)程中衰退的情況；另一方面是關(guān)于安全的評估，會(huì )不會(huì )著(zhù)火、熱失控等。把實(shí)驗室檢測、現場(chǎng)評估和遠程評估三者的數據融合起來(lái)共同解決一個(gè)問(wèn)題。

　　現在預測電池衰退用內阻和容量，但容量不易獲取，且容量不能表征電池衰退的本質(zhì)。例如一個(gè)電池從100%衰退到90%，可以有各種不同原因的衰退，所以單純用容量并不能表征衰退的本質(zhì)。通過(guò)上圖可以看到，這些峰的面積和高度可以表征正極材料、負極材料和鋰離子的損失，這些參數都與電池衰退相關(guān)。

　　把IC曲線(xiàn)中得到的特征參數做一個(gè)主成分回歸，后得到一個(gè)模型。利用這個(gè)模型，就能夠得到在不完全充電的情況下估計電池容量的方法。因為電池在實(shí)際使用過(guò)程中不可能做到全充全放，且為了安全，也不會(huì )設計到100%去用，所以不完全充電估計電池容量的方法是很重要的?，F在這個(gè)方法的誤差是在2%以?xún)?，對于容量估計是足夠精確的。

　　第二個(gè)要解決的問(wèn)題就是關(guān)于鋰離子電池容量“跳水”。從上圖可以看到，容量衰退有兩個(gè)階段，第一階段非常緩慢，第二階段是非?？斓?，表現為在某個(gè)點(diǎn)突然加速衰退。所以問(wèn)題就集中在電池為何突然加速衰退，以及能不能提前預知轉折點(diǎn)。如果可以提前知道，比如還有一百次循環(huán)，容量就會(huì )跳水，就可以提前采取一些措施來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，從而避免容量快速衰退之后的諸多問(wèn)題，包括電池膨脹，甚至起火等。

　　通過(guò)設計實(shí)驗，分析容量“跳水”的機制。從負極情況、正極情況、鋰離子情況三個(gè)方面，分析在不同溫度、不同放電倍率條件下容量“跳水”的原因。得到表征參數之后，就可以通過(guò)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)的加速衰退識別，從而預知并及時(shí)更換即將出現“跳水”的電池。

　　用容量、電壓還有幾個(gè)參數里面的峰值，進(jìn)行一系列的檢測算法，實(shí)現分析和分類(lèi)。用類(lèi)似的一維高斯分布圖，有些特別的電池發(fā)生一些特殊的情況會(huì )成為離群點(diǎn)。

　　標簽：動(dòng)力電池檢測