当动力电池从产线生产完成,到运输至整车厂进行车辆生产组装,中间的仓储、运输环节电池安全如何保障?从车端退役下来的电池在经过多次充放电,由于电极材料结构损伤,更容易发生热失控,退役电池的运输和仓储环节的安全保障尤为重要,如何打造安全高效的动力电池仓储运输体系?
电池管系统功能电池管理系统的架构方案,可以快速、jingque的对电池的电压、温度、电流等各项参数进行实时监控;动态估算电池组的SOC、SOH、SOE;通过CAN与整车控制器及充电机通信,完成对电池组的充放电控制:系统严格按照国标设计。系统所有核心器件均采用汽车级高可靠器件;采用CAN总线通信方式、高冗余度的硬件及软件设计,显著提高系统的稳定性、可靠性、安全性。可以应用于EV、HEV、PHEV等领域,可以适应钛酸锂、三元、磷酸铁锂等不同的材料的锂电池。动力电池模型之模型分类动力电池模型的发展从复杂的电化学模型简化为等效电路模型并为黑箱模型(拟合模型),当前主流方法为基于模型的方法·电化学模型包括大量的内部参数,建模过程涉及偏微分方程求解,该模型较为复杂黑箱模型主要为神经网络模型,该模型要求大量的训练参数,模型稳定性差等效电路模型具有明确的物理意义,建模过程简单,模型稳定性高
电化学机理模型
锂离子电池工作原理,当电池放电时,锂离子从负极脱出,经由电解质穿过隔膜子向正极方向迁移,同时释放一个电子进入外电路做功;锂离子到达正极后,与经由外电路到达正极一侧的电子一同嵌入正极材料中。充电时,锂离子和电子分别沿上述路线返回。
电化学模型可以详细描述电池内部的电化学反应过程,不仅可以反应电动势和端电压的变化过程,而且还可以描述电池内部的正极、隔膜、负极在内的反应过程,反应电池较为复杂的电化学动力学工作原理。
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锂离子电池在液相中的扩散
锂离子电池在固相中的扩散
安时积分法只单纯从外部记录进出电池的电量,但忽略了电池内部状态的变化。同时电流测量不准,造成SOC计算误差会不断累积,需要定期不断校准。1、电流采样造成误差:采样精度,采样间隔2、电池容量变化造成误差:温度变化,电池老化,充放电倍率3、初始SOC估计困难,误差累积基于安时积分法的估计方法:虽然该方法经典易用,但它至少存在三个缺陷。首先,动力电池初始SOC的jingque值难以获得,即SOC0存在误差。使用不jingque的初始值计算动力电池的SOC容易造成误差的积累,导致SOC估计值更加偏离实际。其次,该方法对于电流传感器的精度要求很高,即电流容易测不准。在实际应用中,电流传感器的精度经常受噪声、温度漂移及其他未知随机扰动的影响。在积分计算中,这些随机量容易造成累加误差,另外,控制器的四舍五入计算也会产生一定的影响;后,电池老化引起基准容易容量的变化从而降低该方法的计算精度,即大可用容量Ca在实际过程中产生的变化而无法以及校正。以上三个因素互相影响,进一步降低了该方法的可靠性。因此,为避免以上因素的制约提高计算精度,需要复杂繁琐的定期标定。为此该方法经常与其他方法组成融合方法。例如,使用开路电压确定动力电池初始SOC。
基于表征参数法特征参数法指的是利用电池内部或外部与soc存在某种关系的特征参数进行估计的方法,其中主要使用的特征参数包括离子浓度、开路电压以及交流阻抗谱。特征参数法包括交流阻抗法、放电实验法和开路电压法。交流阻抗法电流的交流内阻与电池soc有着密切的关系,通过电化学阻抗谱分析仪来测量电池的交流阻抗,从而得到对应的soc。优点:对系统干扰小,能准确庙述电池内部的复杂反应;缺点:计算量大,不易在线实时估计放电试验法对电池进行恒流放电,放电电流与时间相乘,其乘积即为剩余容量。优点:简单,方便,适用于所有电池。缺点:不能用于电流变化剧烈的实验测量,不能对soc在线估计开路电压法开路电压法是基于表征参数的方法中应用为广泛的一种,其根据电池的开路电压(OpenCircuit Voltage,OCV)与电池内部锂离子浓度之间的变化关系,间接地拟合出它与电池SOC之间的对应关系。当电池处于工作状态时便能根据电池两端的电压值,通过查找ocv-soc关系表得到当前的电池soc。优点:可以准确预估soc的初始值;缺点:充电过程中开路电压无法直接测量,电池在充电或者放电后,电压需要很长时间才能稳定