电动汽车用动力电池系统循环寿命试验

doi:10.19799/j.cnki.2095-4239.2020.0346

储能科学与技术 ›› 2021, Vol. 10 ›› Issue (2): 671-678.doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2020.0346

电动汽车用动力电池系统循环寿命试验

樊彬¹(), 姜成龙¹(), 林春景¹, 李玉鹏¹, 余八一², 张晋杰¹, 张良¹, 高孟洋¹, 王伟¹, 解坤¹, 常宏¹

^1.中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300
^2.中国质量认证中心，北京 100070

收稿日期:2020-10-20 修回日期:2020-11-23 出版日期:2021-03-05 发布日期:2021-03-05
作者简介:樊彬（1986—），男，高级工程师，研究方向为锂离子电池测试评价技术，E-mail：fanbin@catarc.ac.cn|姜成龙，工程师，主要从事动力电池测评技术研究，E-mail：jiangchenglong@catarc.ac.cn。
基金资助:
国家重点研发计划(2018YFB0104100)

Experimental study on the cycle life of electric vehicle battery systems

Bin FAN¹(), Chenglong JIANG¹(), Chunjing LIN¹, Yupeng LI¹, Bayi YU², Jinjie ZHANG¹, Liang ZHANG¹, Mengyang GAO¹, Wei WANG¹, Kun XIE¹, Hong CHANG¹

^1.China Automotive Technology and Research Center Co. , Ltd. , Tianjin 300300, China
^2.China Quality Certification Centre, Beijing 100070, China

Received:2020-10-20 Revised:2020-11-23 Online:2021-03-05 Published:2021-03-05

摘要/Abstract

摘要：

本文以三元体系电池单体及系统为研究对象，研究了单体电池内阻、压差等因素对电池系统循环寿命变化规律的影响；确定了电池系统循环寿命的拟合公式，该三元体系动力电池系统在循环过程中放电容量遵循幂函数衰减变化规律，为预测和评估动力电池系统的实际使用寿命提供依据。同时分析了动力电池单体在不同温度及不同充放电深度下的容量变化规律。

关键词: 动力电池系统, 循环寿命, 内阻, 单体压差, 寿命拟合, 一致性

Abstract:

In this work, the factors that influence the cycle life of battery systems, such as the internal resistance, temperature, and the voltage difference between the cells, were systematically studied. We determined a fitting equation for the cycle life of battery systems and found that their discharge capacity showed an exponential decay. This characteristic can serve as a basis to predict and estimate the actual service life of battery systems. We also studied the capacity variation of battery cells for different discharge depths at different temperatures.

Key words: battery cells and systems, cycle life, internal resistance, cell voltage difference, life fit consistency

中图分类号:

樊彬, 姜成龙, 林春景, 李玉鹏, 余八一, 张晋杰, 张良, 高孟洋, 王伟, 解坤, 常宏. 电动汽车用动力电池系统循环寿命试验[J]. 储能科学与技术, 2021, 10(2): 671-678.

Bin FAN, Chenglong JIANG, Chunjing LIN, Yupeng LI, Bayi YU, Jinjie ZHANG, Liang ZHANG, Mengyang GAO, Wei WANG, Kun XIE, Hong CHANG. Experimental study on the cycle life of electric vehicle battery systems[J]. Energy Storage Science and Technology, 2021, 10(2): 671-678.

图/表 15

表1

图1

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图11

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表2

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参考文献 12

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对象	项目	参数
电池单体	正极材料	三元NCM
	负极材料	石墨
	结构形式	方形硬壳
	额定容量/A·h	37
	额定电压/V	3.7
	充电终止电压/V	4.2
	放电终止电压/V	3.0
电池系统	额定容量/A·h	37
	额定电压/V	310.8
	电压工作范围/V	252.0～352.8
	组合方式	1P84S

充放电		循环次数=0		循环次数=2500		功率损失增长率/%
充放电		功率损失/W	功率损失率/%	功率损失/W	功率损失率/%	功率损失增长率/%
20 A·h	10 s cha	52.0	0.83	64.0	1.03	0.20
20 A·h	10 s dch	48.0	0.77	60.0	0.96	0.19
120 A·h	10 s cha	1656.0	4.43	2124.0	5.68	1.25
120 A·h	10 s dch	1627.2	4.35	2171.5	5.81	1.46

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电动汽车用动力电池系统循环寿命试验

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