LOWCARBONWORLD2022/11车用锂离子电池工况循环寿命试验研究吴迪,邓柯军,黎昶,毛敏,严锐,康大为,杨勇,唐跃辉(重庆长安新能源汽车科技有限公司,重庆400000)【摘要】针对车用锂离子动力电池通过标准循环寿命试验所获得使用寿命与实际存在偏差的问题,设计了一种根据用户车速数据提取循环寿命工况的方法,并通过标准循环寿命实验、工况循环寿命实验和实车运行结果的对比论证了该方法的有效性。该实验方法能够为车用锂离子循环寿命的评估提供参考,也为动力电池耐久性开发提供了思路。【关键词】动力电池;循环寿命;工况循环寿命【中图分类号】TM912.9【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2022)11-0181-031实验背景影响电动汽车保值率和使用寿命的关键因素是锂电池的容量衰减。而这一现象是由高压正极中成分不稳定性造成的结构缺陷引起的,连续的充放电循环会导致缺陷堆积,使正极脆化并导致容量损失[1]。因此如何精准预估车用锂离子电池循环寿命是拓宽电动汽车市场亟待解决的问题。本文开发了一种工况循环寿命试验方法,其中提出了一种能够囊括车辆行驶特征的车速重组试验工况开发方法,并对该方法生成的寿命试验工况的有效性进行了验证。2工况提取与试验验证2.1工况提取用户驾驶习惯、车辆经过的地形和路况等行驶特征反映到车辆运动上是车速和加速度。本文在重庆地区选择某一纯电动车型作为研究对象,提取了100辆该车型连续两周的车速数据进行分析。对比多组车速数据,各用户的驾驶习惯以及行驶所经历的地形和路况皆不相同,车速毫无规律可循,无法构建或者拟合出含有所有行驶特征的车速曲线。若将所有用户的工况接续来保留行驶特征,则会导致工况过于冗长,且随着样本量增加,冗长情况愈加严重。所以需要从工况提取出特征及其权重,重组成特定时长的放电工况。车速曲线可以分解为若干个车速单元,其包含初速度、加速度以及加速时间,如图1所示。微分间隔越小,失真率就越小。受限于数据采集间隔,目前微分间隔最小为10s。将车速曲线微分后,不同的车速曲线也能找到相同的车速-加速度点。某一车速-加速度点出现次数越多,说明用户使用的频次越高,这就保留了行驶特征的权重。将提取的行驶数据按一定的加速度间隔、速度间隔,统计车速单元的分布,得到车速单元统计表,如图2所示。根据车速单元统计表,先选择一个初速度V0和该速度的一个加速度a,经过10s加速后可得到末速度Vt,即为下一个点的初速度,依次运行,则可生成一条车速曲线。...