缩短充电时间 美国西南研究院开发新型快速充电控制器 – 爱新能源

缩短充电时间 美国西南研究院开发新型快速充电控制器

据外媒报道,美国西南研究院(SwRI)的工程师们利用内部研究资金来应对快速充电带来的挑战,以缩短电动汽车的充电时间。

将家中的交流电转换为充电站内的电池所需的直流电,可以显著加快充电速度。然而,这也带来了新的挑战。在快速充电状态下,电池组内的锂离子移动速度得到充分提升。在高速率的情况下,离子会积聚在电池负极的表面,并通过“锂电镀”(lithium plating)过程沉积金属锂。这样可能降低电池性能,如果不加以控制,甚至会导致短路和故障。SwRI 动力总成工程部的 Bapiraju Surampudi 博士表示:“引起锂电镀的电化学比较复杂,尚未完全明了。我们通过物理基模型,可以实时检测到锂电镀的发生状况,这样就可以调整充电速度,从而防止电池损坏,并缩短充电时间。”

SwRI 开发并校准了适用于 57Ah 镍锰钴(NMC)电芯的线性化电池模型,并成功预测了锂电镀发生的时间。该模型通过微分方程来计算电池内部的不同状态,而不需要额外的仪器或资源。其他检测锂电镀的领先技术是非实时的,而且会对电芯进行破坏性的物理分析。

该 SwRI 模型成功预测出电芯电压在实验数据的 ±5% 以内。该团队随后基于模型开发了一种自适应快速充电控制器,以优化 NMC 电芯的电荷分布。该控制器具有根据前一周期充电效率调整充电电流的学习功能,可在 10-20 次充电循环后“学习”最佳充电模式,并实时平衡耐用性、安全性和性能。

(0)

本文由 爱新能源 作者:爱新能源 发表,转载请注明来源!

发表评论