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美國大學(xué)建議不要采用快充法給汽車電池充電 研發(fā)新充電方法
發(fā)布時間:2020-04-27 14:31:00
關(guān)鍵詞:動力電池鋰離子電池

美國加州大學(xué)河濱分校(the University of California, Riverside)的工程師們表示,商用快速充電站會讓電動汽車電池處于高溫、高電阻環(huán)境中,而此類環(huán)境會導(dǎo)致電池破裂、泄露并失去存儲的容量。為了解決該問題,研究人員研發(fā)了一種在較低溫度下給電池充電的方法,從而降低了災(zāi)難性損害和存儲容量損失的風(fēng)險。


美國大學(xué)建議不要采用快充法給汽車電池充電 研發(fā)新充電方法


電氣和計算機工程系教授Mihri Ozkan與Marlan and Rosemary Bourns工程學(xué)院機械工程系教授Cengiz Ozkan領(lǐng)導(dǎo)了一個小組,采用高速公路沿路安裝的快速充電樁為特斯拉汽車中的松下NCR 18650B圓柱形鋰離子電池充電。


他們還采用了一個基于電池內(nèi)阻的快速充電算法,此種算法會干擾電子的流動。電池的內(nèi)阻隨著溫度、充電狀態(tài)、電池壽命等因素的變化而變化,在充電過程中,出項高內(nèi)阻會產(chǎn)生問題。


加州大學(xué)河濱分校電池團隊的充電方式是一個自適應(yīng)系統(tǒng),能夠通過檢查電池充電時的內(nèi)阻來向電池學(xué)習(xí)。當內(nèi)阻起作用時,該充電方式就會停止工作,從而讓電池不損失充電容量。


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在前13次充電循環(huán)中,兩種充電技術(shù)導(dǎo)致的電池存儲容量保持相似。然后,快速充電技術(shù)會導(dǎo)致電池容量衰減得更快,在40次充電循環(huán)后,電池只能保持60%的存儲容量。但是,采用內(nèi)阻充電方式為電池充電,在第40次充電循環(huán)時,該電池仍可保持80%以上的容量。


保持80%的容量就已經(jīng)表明可充電鋰離子電池已經(jīng)達到使用壽命,無法用于大多數(shù)應(yīng)用。采用快速充電技術(shù)進行充電的電池在25次充電循環(huán)后就達到了這一狀態(tài),而采用內(nèi)阻充電法充電的電池在36次充電循環(huán)后才達到這一狀態(tài)。


更糟糕的是,在60次充電循環(huán)后,采用快速充電法充電的電池外殼會破裂,電極和電解質(zhì)會暴露在空氣中,增加了起火或爆炸的風(fēng)險。60攝氏度/140華氏度的高溫會加速電池損壞和起火/爆炸的風(fēng)險,但是內(nèi)阻充電法會導(dǎo)致電池溫度更低,從而消除損壞。


目前,研究人員已經(jīng)為自適應(yīng)內(nèi)阻快速充電算法申請了專利,該算法可能會授權(quán)給電池和汽車制造商。與此同時,加州大學(xué)河濱分校電池團隊建議盡量減少使用商用快速充電樁,在電池耗盡之前就進行充電,并防止過度充電。


稿件來源: 蓋世汽車
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