影响电动汽车动力电池单体寿命的几大因素.doc

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1、影响电动汽车动力电池单体寿命的几大因素无论哪种电池类型，其单体电池的电压与容量都无法满足电动汽车的需求。必须通过串、并联的方式组成电池组为电动汽车提供能量。由于电池组内单体间不一致性的存在，在动力电池组使用过程中，电池组的最大可用容量与单体的可用容量下降速度不同步，也将导致各单体电池的SOC状态各不一样。电池组的性能并不等于各单体电池性能的简单相加，而是存在类似于木桶短板效应的问题，因此电池组寿命与电池单体相比有明显降低。动力电池单体在充放电循环使用过程中，由于一些不可防止的副反响的存在，可用活性物质逐步减少，性能逐步退化。其退化程度随着充放电循环次数的增加而加剧，其退化速度与动力电池单体充放

2、电的工作状态与环境有着直接的联系。影响动力电池单体寿命的因素主要包括充电截止电压、充放电倍率、放电深度、环境温度、存储条件、电池维护过程、电流波纹以及过充电量与过充频度等：充电截止电压。动力电池在充电过程中一般都伴随有副反响，提高充电截止电压，甚至超过电池电化学电位后进展充电一般会加剧副反响的发生，并导致电池使用寿命缩短，并可能导致电池内部短路损坏，甚至着火爆炸等危险工况的出现。以某锂离子动力电池为例，图1显示了降低充电截止电压对电池容量衰退的影响。由图可知，防止对锂离子电池充电至容量的100%，可以在很大程度上延长锂离子电池的寿命，降低充电截止电压将有效提高电池循环寿命，但代价是降低电池的可

3、用容量。研究说明：充电电压降低100300mV可以将电池寿命延长25倍或者更长时间。图2显示了充电截止电压对电池容量衰退的影响。从图2中可以看出，充电截止电压即使提高0.05V，对动力电池容量衰退的影响也是巨大的。充电截止电压提高0.15V，就使得动力电池容量保持在800mAh以上的循环寿命从350低到140次。图1 降低充电截止电压对电池容量衰退影响比拟图图2 提高充电截止电压对电池容量衰退影响比拟图放电深度。深度放电会加速动力电池的衰退。表1所示为某锂离子动力电池在不同放电深度下的循环寿命数据。从中可以发现，浅充浅放可以有效地提高动力电池的使用寿命。表1 放电深度与循环寿命的对应关系充放电

4、倍率。动力电池单体的充放电倍率是其在使用工况下最直接的特征参数，其大小直接影响着动力电池单体的衰退速度。充放电倍率越高，动力电池单体的容量衰退越快。图3是在不同充放电倍率下动力电池单体的容量衰退情况，可以看出，同样是0.5C充电，1C放电的电池退化较0.5C放电的严重；同样是1C放电，1C充电的电池退化较0.5C放电的严重。由此可知，动力电池单体大倍率的充放电都会加快其容量的退化速度。如果充放电倍率过大，动力电池单体还可能会出现直接损坏，甚至过热、短路起火等极端现象。图3 不同充放电倍率下动力电池的容量衰退情况环境温度。不同的动力电池均有最正确的工作温度范围，过高或过低的温度都将对电池的使用寿命产生影响。文章来源：陆地方舟电动汽车网 ddc.greenwheel 第 3 页