龙源期刊网http://www.qikan.com.cn电动汽车锂离子动力电池分选方法研究作者:陈燕虹吴伟静刘宏伟张振兆ﻫ来源:《湖南大学学报·自然科学版》2016年第10期摘要:为了改善电动汽车电池组的不一致性,提高电池组的可用功率和容量利用率,以电池的不一致性机理分析为基础,分别对电池进行了传统分选、主因子分选和总因子分选.单体试验计算结果表明,总因子分选方法是最优的.接着在总因子分选结果的基础上运用模糊C均值聚类算法对电池进行了动态特性分选,试验结果表明:此分选方法能有效地改善电池组的不一致性.关键词:车辆工程;锂离子动力电池;不一致性;多参数分选;动态特性分选中图分类号:U463.63文献标识码:A文章编号:1674-2974(2016)10-0023-09Abstract:Inordertoimprovetheconsistencyforlithium-ionpowerbatteryofelectricvehicle,toraisetheavailablepowerandtheutilizationratioofcapacityforthebatterypack,thispaperputforwardabatterysortingmethodbasedontheinconsistencymechanismanalysisofbattery.Firstly,thetraditionalsortingmethod,themainfactorsortingmethodandthetotalfactorsortingmethodforbatterywerecompletedrespectively,andthecomparativeresultsshowthatthetotalfactorsortingmethodisoptimal.Secondly,thedynamiccharacteristicssortingwascarriedbyfuzzyc-meansclusteringalgorithmbasedonthetotalfactorsortingresults.Finally,thesortingeffectwasverifiedthroughexperimentsandtheresultshowsthatthissortingmethodcanimprovetheinconsistencyforbatterypackeffectively,andhasacertainpracticalsignificance.Keywords:vehicleengineering;lithium-ionpowerbattery;inconsistence;multi-parametersorting;dynamiccharacteristicssorting为了满足驱动电机供电电压和整车续驶里程的要求,电池组需要通过上百节电池单体串联或并联而成.“”电池单体之间的不一致性会使电池组在使用过程中存在木桶效应,这种现象的存在会降低电池组的充放电效率,减少电动汽车的续驶里程.目前,解决电池不一致性的技术措施主要有电池分选、电池均衡以及电池热管理等方法,本文针对电池分选方法进行研究.电池分选方法主要有单参数分选法、多参数分选法以及动态特性分选法,而多参数分选法与动态特性分选法相结合的方法是目前研究的趋势.多参数分选法采用多个特征参数对电池进行分选.刘千杰等[1]通过4次充放电循环,以容量差1%、电压10mV、内阻2mΩ以及充电恒流比1%以内为一档对电池进行分类,分选效果较好;吴生先[2]以容量公差为额定容量的±1%,开路电压公差为±10mV,内阻公差为±0.5mΩ,自放电公差为±5mV,分选效果也较好;JonghoonKim等[3-4]针对电压均龙源期刊网http://www.qikan.com.cn衡技术可能造成的电压一致而荷电状态不一致的情况,提出了一种基于容量和内阻来提高锂离子动力电池组的电压和SOC一致性的方法.但是上述多参数分选方法并没有对分选变量进行优化,分选变量之间存在的相关性会影响分选结果.动态特性分选根据充放电曲线对电池进行分选.单毅[5]通过对充放电曲线采用层次聚类的方法得到电池之间的差异度,试验表明该方法的分选效果较好;闻涛等[6]提出了一种基于特征向量的电池分选方法,但是标准电压特征向量较难确定,增加了分选工艺实施的难度;苑风云[7]搭建了以SOC为纽带的电池等效电路模型,根据模型仿真得出的充放电曲线之间的相似性对电池进行分选;Raspa等[8]通过自组织图的方式根据电池的SOV变化来对电池进行分选.但是上述动态特性分选方法均没有考虑电池的其他参数,并且实施较为复杂.本文提出了一种多参数分选与动态特性分选相结合的分选方法.多参数分选以统计学软件SPSS为基础,利用因子分析模块对分选变量进行优化,利用系统聚类模块分别对电池进行主因子分选和总因子分选;动态特性分选...