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衰減后的電芯潛在過(guò)充原理分析

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1000次  |  2019年07月11日  

前幾天特斯拉的那個(gè)案子,和同事在交流,比較有可能還是電芯衰減和電芯Bonding線斷開(kāi)之后沒(méi)有被識(shí)別出來(lái)的案子。


在ITP的《BATTERY TEST CENTRE REPORT 5》里面有使用Tesla的Powerwall來(lái)做壽命分析的數(shù)據(jù),采用C/2的電流進(jìn)行,由于試驗(yàn)周期的問(wèn)題,考慮到整個(gè)車(chē)已經(jīng)五年,用日歷壽命一部分這算進(jìn)去,估算整個(gè)實(shí)際的容量已經(jīng)開(kāi)始折損,如下圖所示。


注意,這個(gè)折損是可用窗口的差異,大概是95%左右。當(dāng)電池到后期,很多的設(shè)置和保護(hù)就需要起作用了。


實(shí)際上在《An in-depth View into the Tesla Model S Module Part Two》里面探討的,如果把電芯整體拿出來(lái)做分布測(cè)試可能本身就有很大的差異性。


想要用這個(gè),特斯拉的軟件里面就要有完整的機(jī)制來(lái)核算,在tesla的BMS使用不一致性來(lái)表征:BMS_socAvg_Pct、BMS_socMax_Pct、BMS_socMin_Pct、BMS_socUI_Pct,但是這些受到容量的影響很大的,如果容量的一致性超過(guò)一定的范圍,這個(gè)差異性就很大,在快充的時(shí)候,就比較容易突破限制直接去以電壓限制的形式來(lái)調(diào)整。


之前平工寫(xiě)的圖


如果里面有一個(gè)電芯保護(hù)了,出現(xiàn)熔斷的結(jié)果,那BMS如果沒(méi)有在這個(gè)點(diǎn)算出來(lái)的話,SOC的計(jì)算精度可能在收尾段更容易出現(xiàn)局部過(guò)充。而這種斷開(kāi)的機(jī)制是一種被動(dòng)的,可能發(fā)生的保護(hù)事件。


在這里我們仔細(xì)談一下這個(gè)問(wèn)題,之前有不少的車(chē)企去拆新的特斯拉車(chē)子,我是覺(jué)得后續(xù)可以拆一些舊的特斯拉車(chē)子,通過(guò)對(duì)模組的重組,我們可以了解實(shí)際每個(gè)模組里面6個(gè)組合的單體里面的實(shí)際情況,到底里面的容量差異有多少?


小結(jié):我覺(jué)得運(yùn)行的老的一批車(chē)子,是有必要找一些樣本來(lái)看一下BMS在電池老化的條件下,對(duì)SOH的估算準(zhǔn)確度,對(duì)Power Limit的限值是否合理,主要是確認(rèn)我們?cè)谲?chē)輛跑到10萬(wàn)、15萬(wàn)、20萬(wàn)公里條件下,電池管理系統(tǒng)的保護(hù)閾值和電池老化的曲線的匹配程度是否合理。在原有的HIL系統(tǒng)里面,這個(gè)背離度是靠大量的試驗(yàn)回歸的,實(shí)際的情況可能會(huì)有差異的。


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