2025年电动汽车锂离子动力电池分选方法研究.doc

電動汽車锂离子動力電池分选措施研究

作者：陈燕虹吴伟静刘宏伟张振兆

来源：《湖南大學學报·自然科學版》第10期

????????摘要：為了改善電動汽車電池组的不一致性，提高電池组的可用功率和容量运用率，以電池的不一致性机理分析為基础，分别對電池進行了老式分选、主因子分选和总因子分选.單体试验计算成果表明，总因子分选措施是最优的.接著在总因子分选成果的基础上运用模糊C均值聚类算法對電池進行了動态特性分选，试验成果表明：此分选措施能有效地改善電池组的不一致性.

????????关键詞：車辆工程；锂离子動力電池；不一致性；多参数分选；動态特性分选

????????中图分类号：U463.63文献標识码：A

????????文章编号：1674-2974（）10-0023-09

????????Abstract：Inordertoimprovetheconsistencyforlithium-ionpowerbatteryofelectricvehicle，toraisetheavailablepowerandtheutilizationratioofcapacityforthebatterypack，thispaperputforwardabatterysortingmethodbasedontheinconsistencymechanismanalysisofbattery.Firstly，thetraditionalsortingmethod，themainfactorsortingmethodandthetotalfactorsortingmethodforbatterywerecompletedrespectively，andthecomparativeresultsshowthatthetotalfactorsortingmethodisoptimal.Secondly，thedynamiccharacteristicssortingwascarriedbyfuzzyc-meansclusteringalgorithmbasedonthetotalfactorsortingresults.Finally，thesortingeffectwasverifiedthroughexperimentsandtheresultshowsthatthissortingmethodcanimprovetheinconsistencyforbatterypackeffectively，andhasacertainpracticalsignificance.

????????Keywords：vehicleengineering；lithium-ionpowerbattery；inconsistence；multi-parametersorting；dynamiccharacteristicssorting

????????為了满足驱動電机供電電压和整車续驶裏程的规定，電池组需要通過上百节電池單体串联或并联而成.電池單体之间的不一致性會使電池组在使用過程中存在“木桶效应”，這种現象的存在會減少電池组的充放電效率，減少電動汽車的续驶裏程.

????????目前，处理電池不一致性的技术措施重要有電池分选、電池均衡以及電池热管理等措施，本文针對電池分选措施進行研究.電池分选措施重要有單参数分选法、多参数分选法以及動态特性分选法，而多参数分选法与動态特性分选法相結合的措施是目前研究的趋势.

????????多参数分选法采用多种特性参数對電池進行分选.刘仟杰等[1]通過4次充放電循环，以容量差1%、電压10mV、内阻2mΩ以及充電恒流比1%以内為一档對電池進行分类，分选效果很好；吴生先[2]以容量公差為额定容量的±1%，開路電压公差為±10mV，内阻公差為±0.5mΩ，自放電公差為±5mV，分选效果也很好；JonghoonKim等[3-4]针對電压均衡技术也許导致的電压一致而荷電状态不一致的状况，提出了一种基于容量和内阻来提高锂离子動力電池组的電压和SOC一致性的措施.不過上述多参数分选措施并没有對分选变量進行优化，分选变量之间存在的有关性會影响分选成果.

????????動态特性分选根据充放電曲线對電池進行分选.單毅[5]通過對充放電曲线采用层次聚类的措施得到電池之间的差异度，试验表明该措施的分选效果很好；闻涛等[6]提出了一种基于特性向量的電池分选措施，不過