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动力电池溯源工作和电池测试

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-01  浏览次数:734
核心提示:现在对于车辆退役电池的筛选是个大问题,不少朋友都在致力于往这个方向上去考虑。目前主流的声音有 提出采用电池历史数据进行

现在对于车辆退役电池的筛选是个大问题,不少朋友都在致力于往这个方向上去考虑。目前主流的声音有

  • 提出采用电池历史数据进行健康状态评估,进而对电池进行筛选,重组
  • 有的是传统测试方法:这里评估容量的充放电测试很费时间
  • 有的是EIS方法

有点不同道路的情况,我们在这里首先谈一下目前大趋势上新能源汽车动力蓄电池溯源工作。

1)溯源工作的开展

2018年2月26日工业和信息化部联合各部委发布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,并明确将自2018年8月1日起正式实施。工信部委托北京理工大学在现有的新能源汽车国家监测与管理平台基础上进行功能升级,作为“新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台的车载管理模块”(以下简称“车载管理模块”),实现汽车动力蓄电池溯源数据信息的收集等相关功能。

由汽车生产企业直接将动力蓄电池编码信息上传至“车载管理模块”,同时新能源汽车售后服务机构、电池租赁等运营企业也应尽快建立动力蓄电池编码与新能源汽车的动态联系。动力蓄电池生产企业须将符合国标GB 34014《汽车动力蓄电池编码规则》的电池编码数据传输至汽车生产企业,由汽车生产企业负责将车辆信息与电池编码数据信息匹配绑定后上传至 “车载管理模块”。如下图所示主要包括

  • 厂商代码:标识各个生产企业
  • 产品类型:分为单体、系统和电池包三个层级
  • 电池类型:镍氢/磷酸铁锂/锰酸锂/钴酸锂/三元/钛酸锂/其他
  • 规格代号:电池生产企业的型号
  • 扩展代码:自定义
  • 生产日期:标识生产时间
  • 序列号:电池包号

图1 汽车动力蓄电池编码规则

这里还分成几个步骤:

电池生产企业:包括单体生产厂家和Pack生产企业,通过数据交互,把单体、模组和电池系统的各个层面信息归档,然后对所有不同批次不同型号(包括各个改进型号)全部按照以上的编码规则,然后进行分类,通过梳理之后,统一汇总到电动汽车生产企业这里。

图2 所需要汇总的数据规格

通过整个过程监控,把电池生产、维修过程中的相应信息,通过整车企业的联网平台汇总到国家监控平台,等于国家监控平台包含:

  • 新能源汽车产品都应将静态信息提供与新能源汽车国家监测与管理中心
  • 按照GB/T 32960 的 要求上传车辆相关动态数据

图3 信息上传的过程

2)一些工作的展开

在这里我们来探讨一下电池数据的采集和应用,由于按照上述的规则,在数据库里面的数据包含使用过程在数据密度和采集精度时有差异的。在实际使用中,采集数据需要覆盖一定的层面,包含电池系统的电流、电压、温度,也需要考虑这些采集数据的实际精度。我们在历史数据上检索的主要内容包括,电池系统在生命周期的滥用情况,包含各种:

  • 高低电压的状态(处在软性过压和欠压的状态)
  • 电动汽车内电池在充电过程中、BMS休眠以前和启动前,记录在较高温度存放的时间实时状态
  • 还有其他的类似较低温度下充电的记录

我们在考虑这些状态的过程,一方面要考虑采集数据、一方面包括历史故障状态。在实际的开发中,我们可以独立于电池系统SOH来做一些尝试:

A)充电状态下

通过在线数据进行评测电池的SOH,评估电池在容量衰减的情况。目前大部分的办法,是通过不同温度下,在同一个功率条件下去采集整个电池的充电的过程,然后根据充电电流和充电机电流这两个参数来分析充电的电量。

图4 充电的曲线的记录和重复对比

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