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充電機直流母線上的紋波會影響電池壽命嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年07月14日  

這個問題,是國康問題的,我回家準備把這個問題稍微詳細一些展開。從原則上來說,這個問題Doesthecurrentrippleinfluencesthelifetimeofthebattery?其實還是比較平常的。


在群里還有兄弟提了以下的假設


電機驅動器對電池的電流倒灌對電池的影響超過充電對電池的影響。電動汽車中的電機驅動器對電池的電流倒灌分三個方面,一是電機狀態轉換時,比如突然停車等;二是電機磁場控制時,現在的控制算法是FOC的力矩控制模式,當電流或者磁場矢量突變時;三是每一個開關周期,此時直流母線上是一個震蕩電流,負載越輕,震蕩越大。電池的分布參數,與驅動器中一些高頻成分引起的共振會超過高頻成分本身。


電池是一個不同SOC和頻率存在較大響應差異的,紋波的迭代重要在頻率響應上對電池出現影響。


這個頻率響應的過程也確實值得思考


我初步找了兩個數據源來供應這個影響:


1)短時間內無影響(電池系統層面的測試)


SvenDeBreucker在《ImpactofCurrentRippleonLi-ionBatteryAgeing》一文中,做了一些實驗和測試。這個實驗是基于4個月的短時間實驗來做的


這項研究重要對DC-DC轉換器的紋波電流和鋰離子電池的老化影響,使用兩個雙向構建的dc-dc轉換器連接到兩個相同的12kWh/28kW鋰離子電池。


兩個電池組一個經受較高得紋波電流,一個幾乎沒有。在每個月結束時


月通過HppC測試來測量電池得參數情況。


做下來影響基本不大


2)長期影響也不大(Twelveprismatic28AhLi-ioncellswithNCM111)


ALEXANDERBESSMAN在《Interactionsbetweenbatteryandpowerelectronicsinanelectricvehicledrivetrain》里面做了一些實驗


這個實驗經歷了一年的測試周期,大約2000次循環,大約損失了原始容量的約20%。容量衰減量與是否疊加紋波電流(交流頻率)無關


小結:


在這個層面來看,充電機在選擇GAN的器件,在選用可能出現更高頻率的紋波的情況下,不會對電芯出現壽命層面的影響,還是會加速發展的


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