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目前商用快速充电站会导致电动汽车电池寿命缩短

今年04月05日

  【电缆网讯】日前,外媒报道称,美国加州大学河滨分校(the University of California, Riverside)的工程师们表示,商用快速充电站会让电动汽车电池处于高温、高电阻环境中,而此类环境会导致电池破裂、泄露并失去存储的容量。为了解决该问题,研究人员研发了一种在较低温度下给电池充电的方法,从而降低了灾难性损害和存储容量损失的风险。

  目前商用快速充电站会导致电动汽车电池寿命缩短

  这一电池研究小组由该校的电气和计算机工程系教授Mihri Ozkan与Marlan and Rosemary Bourns工程学院机械工程系教授Cengiz Ozkan领导,通过采用高速公路沿路安装的快速充电桩为Tesla汽车中的松下NCR 18650B圆柱形锂离子电池充电,而得出了上述结果。

  他们还采用了在较低温度下给电池充电的方法作对比试验。这种充电方法是一个基于电池内阻的快速充电算法,该方法是一个自适应系统,能够通过检查电池充电时的内阻来向电池学习。当内阻起作用时,该充电方式就会停止工作,从而让电池不损失充电容量。

  在前13次充电循环中,两种充电技术导致的电池存储容量保持相似。然后,快速充电技术会导致电池容量衰减得更快,在40次充电循环后,电池只能保持60%的存储容量。但是,采用内阻充电方式为电池充电,在第40次充电循环时,该电池仍可保持80%以上的容量。

  保持80%的容量就已经表明可充电锂离子电池已经达到使用寿命,无法用于大多数应用。采用快速充电技术进行充电的电池在25次充电循环后就达到了这一状态,而采用内阻充电法充电的电池在36次充电循环后才达到这一状态。

  更糟糕的是,在60次充电循环后,采用快速充电法充电的电池外壳会破裂,电极和电解质会暴露在空气中,增加了起火或爆炸的风险。60摄氏度/140华氏度的高温会加速电池损坏和起火/爆炸的风险,但是内阻充电法会导致电池温度更低,从而消除损坏。

  目前,研究人员已经为自适应内阻快速充电算法申请了专利,该算法可能会授权给电池和汽车制造商。与此同时,他们还建议尽量减少使用商用快速充电桩,在电池耗尽之前就进行充电,并防止过度充电。

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