新能源汽车动力电池系统故障诊断研究综述_王树林.pdf
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1、AUTO TIME 113 NEW ENERGY AUTOMOBILE|新能源汽车 时代汽车新能源汽车动力电池系统故障诊断研究综述能源安全以及环境危机逐渐严峻,世界范围内各个国家采取多样化措施致力于有害污染物排放以及能耗降低。积极发展新能源汽车,将电动汽车以及混合动力汽车作为代表,其已经成为国际共识以及我国重要战略之一。其中锂离子广泛应用在新能源汽车以及储能电站领域中,其优势主要是能量密度高、功率密度高以及使用时间长等。伴随新能源汽车实现快速发展,近些年相关火灾事故报道数量增加,可知动力电池问题造成的新能源汽车事故占比较高。此种电池故障主要是指过充、过放以及过热等,上述故障会造成电池组内部温度
2、数值以及压力数值上升,造成电池系统失去控制。避免新能源汽车安全事故出现,目前相关研究人员从车载端以及云端实施全方位电池故障诊断以及安全管理工作。以往车载端电池管理系统,借助检测电池组的电压参数、电流参数等,评估电池组的实际充电情况以及健康状态,以此确保动力电池安全性,但由于过程中会受到BMS 限制,安全预警策略比较简单,不能实时管控电池系统安全。为解决上述问题,需重视远程平台故障诊断以及预警技术,借助车载终端可将动力电池系统数据传输到新能源汽车大数据云端平台,可通过挖掘海量数据综合性分析动力电池故障诊断方式。1新能源汽车动力电池管理系统分析在新能源汽车领域中,动力电池管理系统功能主要有两方面,
3、其一是实时监控电池性能参数,确保有效性能管理如图 1 所示;其二是依据应用环境对电池温度进行有效控制,防止电池温度数值过高或者是过低,对电池寿命以及使用性能造成影响。过程中电池管理系统产生故障,上述功能会受到限制,不能有效预估电池符合问题,造成电池失去有效控制,损伤电池,严重情况下会造成汽车行驶故障,对人们的生命财产安全造成威胁1。2内部故障分析2.1过充问题车用动力源有效满足电压以及容量要求,动力电池系统会借助单体电池串联或者是并联连接方式构成,但由于制造缺陷以及工作王树林兰州石化职业技术大学甘肃省兰州市730200摘 要:近些年,国民经济发展水平提高,科学技术实现迅猛发展,新能源技术实现深
4、入研究和应用,出于实现绿色可持续发展目的,越来越多的行业逐渐朝着新能源方向发展。现如今,新能源汽车逐渐成为汽车生产的重要方向,在此种类型汽车生产制作过程中,最为重要的部分是动力电池系统,其是汽车实现安全稳定运行的关键部分。本文通过对新能源汽车动力电池系统故障类型进行分析,提出诊断措施,推动新能源汽车产业顺利发展,达到产业绿色可持续发展目的。关键词:新能源汽车动力电池系统故障A Review of Fault Diagnosis of New Energy Vehicle Power Battery SystemWang ShulinAbstract:In recent years,the le
5、vel of national economic development has improved,science and technology have achieved rapid development,and new energy technologies have been deeply researched and applied.For the purpose of green and sustainable development,more and more industries are gradually developing in the direction of new
6、energy.Nowadays,new energy vehicles have gradually become an important direction of automobile production.In the production process of this type of automobile,the most important part is the power battery system,which is a key part of the safe and stable operation of the automobile.This paper analyze
7、s the types of faults in the power battery system of new energy vehicles,and proposes diagnostic measures to promote the smooth development of the new energy vehicle industry and achieve the goal of green and sustainable development of the industry.Key words:new energy vehicle,power battery system,f
8、ault114 AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE|新能源汽车条件差异影响,单体电池经常出现不一致问题。车辆充电过程中,充电器故障或者是管理系统在检测以及估算电池状态时并不准确,会造成部分单体电池出现过充问题,电池系统总电压数值远远超出其上限数值,一些单体电池依然会发生过充。锂离子电池过充会造成内部电化学反应以及活性物质损失,电池组温度数值提高,积聚气体,造成电池爆炸。2.2过放问题一般情况下会利用设置放电截止电压方式避免过放电故障出现,但过程中由于电流冲击较大,动力电池管理系统设计存在不合理,电池存储时间相对较长等原因,此种故障因素依然是电动汽车应用阶段的常见问题。
9、在过放电过程中,处于负极状态的锂离子脱出能力会降低,同时上升的是电池极化电压,负极铜集流体在氧化作用下成为铜离子,逐渐溶解在电解质中,此种现象会增加动力电池自放电速率数值,此种过放行为并不会直接造成热失控问题,但会造成损失容量或者是热稳定性产生变化,对动力电池滥用条件耐受性造成影响,再次充电或者是使用过程中会产生危险事故。2.3过热问题动力电池无论是充电或是放电,都会面临电子剧烈运动的情况,此种现象会产生热效应。多数情况下会产生电池异常发热,在充电以及过放电过程中会产生副反应、外部短路以及内部短路等问题。基于高温条件背景,锂离子电池会产生一定程度膨胀,阻抗增长,缩短循环使用时间。在大倍率充电循
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