动力电池实验室-动力电池系统四季循环寿命试验

2020-05-28 23:09:18·  来源:汽车工程研究院  作者:潘亚超  
 
常用的动力电池容量衰减测试方法只考虑了环境温度、电流倍率、放电深度(DOD)某一因素对电池容量衰减的影响,没有考虑温度变化、充放电方式、放电深度(DOD)、
常用的动力电池容量衰减测试方法只考虑了环境温度、电流倍率、放电深度(DOD)某一因素对电池容量衰减的影响,没有考虑温度变化、充放电方式、放电深度(DOD)、放电工况等结合在一起对电池循环寿命的影响。为了更加接近电动汽车的实际使用情况,通过对新能源车大数据的分析,建立了一套新的动力电池容量衰减的试验方法,即动力电池系统的四季循环寿命试验。

四季循环寿命试验,主要依据特定地区一年四季的温度分布、充电工况、SOC区间、新能源车全寿命周期内放电工况、车辆设计行驶里程等进行设计。这里仅介绍温度分布、充电工况、SOC区间、放电工况如何进行识别和确定,实际测试时需根据车型的状况进行识别相关的条件,然后进行测试。

主要条件如下:

1)温度占比:按照车辆目标城市温度,制定测试温度比例,如北京市温度比例如图所示


四季寿命试验温度比例

2)SOC区间工况占比,某车型行车SOC区间分布

某车型行车起始SOC分布

3)依据车辆类型,确定各工况占比情况

动力电池的充放电倍率对电池的容量衰减影响较大,但是目前电池容量衰减测试时所使用的方法基本都是恒流测试,与整车实际过程中的差异性较大。为了更接近于整车实际情况,采用大数据分析的方法,得出某车型在全寿命周期内各个路况的占比情况。


某车型全生命周期内工况占比情况

4)循环次数(依据车辆设计里程计算)

5)充电方式:采用直流充电/交流充电


四季循环寿命测试设备

动力电池系统作为新能源车的核心部件,其容量衰减程度直接影响着车辆的续航里程。因此动力电池系统的容量衰减测试方法尤为重要。目前行业内的容量衰减测试方法多是依据动力电池的电化学特性进行的。没有考虑整车使用环境对容量衰减的影响。

本文的四季循环寿命试验的方法主要是结合整车的环境温度、充电工况、SOC区间、放电工况四部分进行测试。该测试方法更接近整车的实际使用情况,可以在动力电池系统上测试出整车全生命周期的续航里程和动力电池的衰减程度,为验证整车设计开发要求提供方法支持,同时也为整车品质的验证提供检验手段。

目前动力电池系统的四季寿命测试方法可以实现30万公里/年的测试。可以在动力电池系统上实现整车全生命周期的测试,可以缩短整车测试开发周期,节约验证成本。 
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