Online detection method for incremental capacity internal resistance consistency

电池包单体内阻的不一致会导致短板单体的过充过放,诱发渐变性故障,加剧电池组的失效,安全检测成为市场需求。本文对不同老化程度的磷酸铁锂充电曲线进行分析之后,提出一种基于容量增量的内阻一致性在线检测方法：对充电数据进行分析得到容量增量峰的特征,进而表征单体之间的内阻差异,最后使用箱型图进行异常检测。使用已设计的电池检测系统对电池包进行在线检测与HPPC检测,验证对比发现：两者归一化的单体内阻分布存在较高的一致性,且容量增量在线检测方法成本低、操作简便,适用于大规模的商业电池进行内阻一致性检测,不会对工程效率以及电池组寿命产生影响。在线检测方法为锂离子电池全生命周期预防性安全检测提供方法指导。     

老化锂电池模组关键电池性能参数的量化分析

退役的动力电池随着新能源电动汽车产业的加速发展而逐渐增多,为了对退役的锂电池进行评估、维护、梯次利用,本工作提出一种老化锂电池模组关键电池性能参数的量化分析研究方法,采用免拆解的"零时间成本"的快速检测方法,仅需要一次充电数据即可在单体层面上对内阻、相对充电时间差值和充电截止电压等关键电池参数(key battery parameter,KBP)进行表征,通过这些KBP的箱型图检测异常单体.基于容量增量(capacity increment,IC)曲线估算各单体的可充电容量以及放电截止时刻可继续放出容量,将其与异常单体对比,提出具体的维保建议,包括均衡、替换两种方式,并给出预期效果,即可以在维护前评估该维护措施的有效性,避免无效维护.本工作共进行了三次实验,均对单体层面关键电池参数进行了量化分析,实验一由于KBP异常存在于同一单体中,因此只能进行替换维护,通过容量计算,预计维护后可提升电池包放电容量12.57％;实验二由于KBP异常存在于不同单体中,因此可以进行均衡维护,通过容量计算,预计维护后可提升整体模组放电容量的35.9％;实验三由于各单体间差异性较小,部分KBP不存在异常值,因此无需采取维护措施.     

基于直流充电桩的动力电池诊断系统设计

随着电动汽车的普及,电动汽车在充电过程中的安全事故频发。如何低成本的对电动汽车电池进行健康诊断并保证充电过程的安全性,是当前新能源汽车进一步普及所面临的一个重大难题。文章基于目前常见的直流充电桩,以STM32为主控制器开发并设计了电池诊断系统,通过实验对诊断方法进行了验证,结果表明该系统可以对动力电池进行健康诊断,提升充电过程的安全性。     

电池管理系统的报文采集与解析

电池管理系统(BMS)主要功能是实时监控、管理动力电池组中各单体电池的正常工作, 电池的各项信息被BMS以CAN报文的形式发出. 通过采集和解析BMS的报文, 能够对电池的性能作进一步分析评测. 本文以树莓派为载体, 通过设计树莓派的扩展板实现CAN报文的采集, 同时在树莓派中解析CAN协议的DBC文件格式. 设计了一款可移动便携式的CAN报文采集与解析设备, 并根据电池组所有电芯开路电压的解析数据对电池一致性做出快速评估.