电动汽车大功率充电过程动力电池充电策略与热管理技术综述
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吴晓刚, 崔智昊, 孙一钊, 张锟, 杜玖玉
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Charging strategy and thermal management technology of power battery in high power charging process of electric vehicle
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Xiaogang WU, Zhihao CUI, Yizhao SUN, Kun ZHANG, Jiuyu DU
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表2 不同大功率充电策略的评价与比较
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Table 2 Evaluation and comparison of different high power charging strategies
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| 充电策略 | 参考文献 | 电池类型 | 特点 | 优化参数 | 优点 | 缺点 |
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| MSCC | [23] | ICR18650B4 | 电压限制 | ①阶段数目 ②电流幅值 ③阶段转折点 ④各阶段持续时间 | ①易于实施 ②充电效率高 ③充电时间短 ④循环寿命长 ⑤温升较小 | ①对SOC估计准确度要求较高 ②缺乏理论依据，常常是探索开发式 ③无法充满电 | | [24] | 三洋锂离子电池 | SOC限制 | | [25] | 商用18650锂离子电池 | 田口正交矩阵 | | [26] | NCR18650B | 帕累托边界曲线 | | PC | [30] | 方型锂电池 | 田口正交矩阵 | ①脉冲幅值 ②脉冲周期 ③脉冲频率 ④放电脉冲 | ①充电效率高 ②充电时间短 | ①不易选择适当的脉冲序列参数 ②需要脉冲发生装置 ③温升较大 ④对循环寿命有影响 | | [31] | 大规格软包锂离子电池 | FCNP | | [28] | 大功率锂离子电池 | PAM/PWM | | SRC | [35] | 三洋UR18650W | 交流阻抗模型 | | ①温升小 ②充电时间短 ③充电效率高 ④循环使用寿命长 | ①最佳频率不易选择和获取； ②对硬件装置要求较高，成本高； ③若考虑DC直流分量影响，锂电池性能可能不会有显著改善 | | [34] | 无特定类型 | HSPC | | BC | [36] | 圆柱型(US18500) 和棱柱型(LP423048) 锂离子电池 | 通过高初始电流设定最大电压 | 初始充电阶段的电压阈值 | ①快速充电 ②易于实施 | ①温升不可控 ②未优化充电倍率 ③充电终止条件仅基于电池端电压 | | [38] | 三款不同类型的18650锂电池 | | ECM | [44] | 功率型18650锂离子电池 | Rint模型 | ①电流 ②温度 ③SOC ④SOH | ①快速充电 ②温升可控 ③寿命衰减可优化 ④易于在线实施 | ①模型精度可能不高 ②不能反映电池内部不良反应 | | [45] | LiNMC and LiFePO4电池 | 一阶RC模型 | | [46] | 商用26650 LiFePO4电池 | 二阶RC模型 | | 基于电化学模型 | [47] | LiFePO4能量型电池 | SPM P2D ROM | ①SEI膜增长 ②析锂 ③充电时间 ④温度 | ①能够估计锂离子电池内部状态，例如SEI电位，锂离子浓度 ②能够反映由充电引起的副作用，例如SEI增长，锂沉积 | ①模型复杂 ②实时在线估计复杂 ③成本较高 | | [48] | 大功率18650 NMC-811/SiC锂电池 | | [49] | 大规格袋型锂离子电池 |
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