最大限度減少電池退化的電動(dòng)車(chē)電池?zé)峁芾?/h1>
熱設(shè)計(jì) 2023-10-27

來(lái)源：Applied Energy

原文：https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122090

01 背景介紹

由于零排放和低運(yùn)行成本的需要，以鋰離子電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)在汽車(chē)市場(chǎng)的滲透率越來(lái)越高。然而，電池過(guò)熱甚至熱失控仍然阻礙了消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的接受度，特別是在天氣炎熱的地區(qū)。因此，電池冷卻對(duì)于確保駕駛安全至關(guān)重要。電池溫度是由電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)(BTMs)主動(dòng)控制的，它需要精心設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以提高冷卻效率，還需要設(shè)計(jì)電池冷卻控制策略以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高效和節(jié)能的冷卻性能。BTMs應(yīng)該能夠調(diào)節(jié)電池溫度，并將其保持在一個(gè)安全的范圍內(nèi)，以延長(zhǎng)電池壽命和提高車(chē)輛性能。

02 成果掠影

近期，中南大學(xué)李恒老師團(tuán)隊(duì)和新加坡國(guó)立大學(xué)Ziyou Song老師團(tuán)隊(duì)利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃(DP)開(kāi)發(fā)了一種電池?zé)峁芾碓诰€控制策略，并在不同的速度剖面和溫度下進(jìn)行了驗(yàn)證。在DP框架中，將電池老化成本和冷卻電力成本組成的成本函數(shù)最小化，以獲得最優(yōu)壓縮機(jī)功率。通過(guò)從DP結(jié)果中嚴(yán)格執(zhí)行"快速冷卻、緩慢冷卻和維持溫度"三條規(guī)則，得出一個(gè)近乎最佳的有章可循的冷卻策略，它使用盡可能多的再生能源來(lái)冷卻電池組。仿真結(jié)果表明，所提出的在線策略能顯著提高駕駛經(jīng)濟(jì)性，降低不同操作條件下電池的退化，與離線DP相比，電池?fù)p耗差小于2.18%。團(tuán)隊(duì)還提出了在不同現(xiàn)實(shí)情況下電池冷卻的建議。研究成果以“Optimal battery thermal management for electric vehicles with battery degradation minimization”為題發(fā)表于《Applied Energy》。

03 圖文導(dǎo)讀